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量子引力梯度仪面世 让人类快捷探索地下世界

www.creaders.net | 2022-03-21 15:44:40  大纪元 | 0条评论 | 查看/发表评论

  科学家新发明了一种量子测绘仪器。以前对地下隐蔽结构的测绘大约需要一个月才能完成,用这种新技术只需几天就能完成,实现了测绘技术的突破。 

量子引力梯度仪面世 让人类快捷探索地下世界

  微观量子粒子概念图

  量子理论相关技术用于洞察微观世界,有着传统物理理论无法比拟的优越性。但是,很多量子相关的技术目前只能在实验室内展示它们的威力。英国伯明翰大学(University of Birmingham)的研究组发明的量子引力梯度计,是量子技术走出实验室、在现实世界中一项了不起的应用。

  这项技术利用各种物体对周围环境产生的微小引力的差异,测绘地下结构。项目组成功地探测出一条埋在地下一米深处的隧道。

  研究称这项技术有着广泛的商务应用前景,至少包括以下方面:

  • 降低建房、修铁路和铺设公路所需的成本,缩短工程周期;

  • 提升对自然灾害事件的预测能力,比如火山爆发;

  • 探测隐藏的自然资源和各种人造结构;

  • 在无需侵入式挖掘的情况下,探测各种考古遗址。

  主要研究者之一伯明翰大学量子物理学教授凯‧邦斯(Kai Bongs)说:“这项技术就像是感应技术领域的‘爱迪生发明’,将对社会生活、人文和经济各方面带来革命性的变化。我们的探索、建筑和维修项目不再需要依赖有限的数据记录和运气。”

  更重要的是,这项技术可以方便地测绘地下结构。以前,由于测绘工作的复杂度,科研资源只能重点投入大家都想研究的区域,邦斯说“这导致人们对南极洲比对家门口街道下面几英尺深处的地形更了解。这项新技术将结束这样的局面。”

  现有的引力感应器的测绘能力受到很多环境因素的限制,特别是环境中的颤动,使得测绘项目需要等待最佳的测量时间。要不是受到这个因素的限制,测绘工作的复杂度和成本都将大幅度降低。

  这项新技术使用量子技术,彻底摆脱了环境中微振动和其它因素对测绘工作的限制,是量子技术在现实世界投入应用的一项飞跃。

  研究者表示,有了这项新技术,测绘工作速度将提升10倍,原来需要一个月完成的工作,现在几天就能完成。

  知名建筑公司RSK集团地球科学与工程技术总监乔治‧塔克威尔(George Tuckwell):“探测像矿井、隧道等地下设施的状况,对于了解它们的稳定性,对设计、建造和维修各方面工作都具有重要意义。这项新技术将为地下测绘工作和各类建筑项目带来革命性的变化。”

  英国国防科技实验室(Defence Science and Technology Laboratory,缩写Dstl)的量子感应学专家加雷斯‧布朗(Gareth Brown)说:“利用微引力进行快速和准确的测绘,对国防安全工作打开了新的局面,能够探索以前难以探索的各种环境区域,实现以前难以进行的水下、地下导航等。”

  这项研究2月23日发表于《自然》(Nature)期刊。

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