超敏感設(shè)備用于回收原子

由于昆士蘭大學(xué)和蘇塞克斯大學(xué)的研究，下一代傳感器將用于礦物勘探和氣候變化等多種領(lǐng)域。

昆士蘭大學(xué)數(shù)學(xué)與物理學(xué)院的理論物理學(xué)家Stuart Szigeti博士表示，未來的精密傳感技術(shù)將利用量子力學(xué)的不尋常效應(yīng)。

“我們的研究顯示了一種回收原子的方法，并將其重新用于一種稱為原子干涉儀的裝置中，”Szigeti博士說。

“這項(xiàng)技術(shù)將大大提高這些設(shè)備的性能，從而改善傳感技術(shù)。

“原子干涉儀使用原子的量子'波狀'特性，以便對(duì)加速度，旋轉(zhuǎn)和重力場進(jìn)行非常精確的測(cè)量”

在澳大利亞研究理事會(huì)工程量子系統(tǒng)中心的五個(gè)節(jié)點(diǎn)之一工作的Szigeti博士說，這些設(shè)備可以應(yīng)用于陸地和海上。

“他們可以用于礦物勘探，使我們能夠更容易地在地下找到礦藏，并在水文學(xué)中，讓我們?cè)诒O(jiān)測(cè)氣候變化的影響時(shí)跟蹤地球上水的運(yùn)動(dòng)，”他說。

“它們?cè)诤叫兄幸埠苤匾?rdquo;

來自蘇塞克斯大學(xué)的Simon Haine博士表示，精確原子干涉儀的發(fā)展受到量子噪聲的影響，量子噪聲是量子系統(tǒng)信號(hào)的不確定性。

“量子噪聲可以通過稱為'糾纏'的量子力學(xué)特性來對(duì)抗，”他說。

“原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)最近展示了如何在原子干涉儀內(nèi)產(chǎn)生糾纏，并用它來減輕量子噪聲的影響。

“然而，這是有代價(jià)的，因?yàn)樵诋a(chǎn)生糾纏的過程中，大多數(shù)原子被浪費(fèi)，這阻礙了這些裝置的性能。

“我們的項(xiàng)目已經(jīng)找到了收集和回收這些原子的方法，以提高超精密測(cè)量設(shè)備的靈敏度。”