該團隊表示，這是世界上第一個在實驗室條件之外應(yīng)用的量子重力梯度儀。該儀器是根據(jù)英國國防部的合同開發(fā)的，并獲得了英國研究與創(chuàng)新中心(UKRI)重力先鋒項目的資助，用于尋找埋在地面以下一米的現(xiàn)實世界條件下的隧道。

這一成功開辟了一條商業(yè)道路，大大改善了對地下物質(zhì)的測繪。這將意味著：

● 降低建筑、鐵路和公路項目的成本和延誤。

● 改進對火山爆發(fā)等自然現(xiàn)象的預測。

● 發(fā)現(xiàn)隱藏的自然資源和建筑結(jié)構(gòu)。

● 在不破壞挖掘的情況下理解考古秘密。

在不確定性水平為20 E的情況下，在一個區(qū)域內(nèi)使用0.5米空間分辨率的未來重力制圖。

伯明翰大學冷原子物理系主任、量子技術(shù)傳感器和計量中心首席研究員Kai Bongs說：“一張目前看不見的地下地圖現(xiàn)在又向前邁進了一大步，結(jié)束了我們對南極洲的了解比我們街道下幾英尺處的東西還多的局面?！?

這一突破將使未來的重力測量變得更便宜、更可靠，交付速度提高10倍，并將測量所需的時間從一個月減少到幾天。它有可能為重力測量帶來一系列新的應(yīng)用，為地下世界提供一個新的視角。

根據(jù)英國政府發(fā)布的量子報告，英國進行基礎(chǔ)設(shè)施維護，需要每年花費50億英鎊在道路上挖400萬個洞，之所以這么做竟然是因為人們不清楚地下設(shè)施的具體位置。而根據(jù)英國量子技術(shù)傳感器和計量中心的最新視頻，2013年至2030年，英國公共設(shè)施道路工程的預計累計總成本為3190億英鎊。

理論上，利用量子重力傳感器，英國政府有望每年節(jié)省50億英鎊道路維修成本。

RSK公司地球科學和工程總監(jiān)George Tuckwell教授說：“對礦山、隧道和不穩(wěn)定地面等地面條件的探測，對我們設(shè)計、建造和維護住房、工業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施的能力至關(guān)重要。這項新技術(shù)所代表的改進能力可能會改變我們繪制地圖和交付這些項目的方式”

量子傳感聯(lián)合項目技術(shù)權(quán)威、英國國防科學技術(shù)實驗室(Dstl)高級首席科學家Gareth Brown博士說：“對于國防和安全來說，精確、快速地測量微重力的變化為探測原本無法探測到的物體和在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中更安全地導航提供了新的機會。隨著重力感應(yīng)技術(shù)的成熟，水下導航和揭示地下情況的應(yīng)用將成為可能?！?

這項突破是伯明翰大學、可持續(xù)發(fā)展解決方案提供商RSK、Dstl和技術(shù)公司Teledyne e2v之間的合作。

參考鏈接：

[1]https://www.nature.com/articles/s41586-021-04315-3

[2]https://www.birmingham.ac.uk/news/latest/2022/02/sensor-breakthrough-paves-way-for-groundbreaking-map-of-world-under-earth-surface.aspx

[3]https://www.ft.com/content/cd5db0c8-0bb2-47a0-9e40-57c3e9d95170

[4]https://www.vice.com/en/article/dyp5zz/quantum-sensor-opens-a-new-window-into-the-underground