從“象牙塔”走向商業應用
該量子重力儀的工作原理是利用量子物理學原理,探測微重力的變化。
重力儀使用一種叫做原子干涉術的量子技術,超冷的銣原子在重力的影響下下落,被激光束照亮,由此產生的干涉圖樣取決于它們下落的速度,并且非常精確地表明了當地重力場的強度和梯度。
該儀器能夠測量原子云掉落時引力場拉力的細微變化。物體越大,物體與其周圍環境的密度差越大,可測量的拉力差就越大。
但原子干涉術,與所有量子技術一樣,對環境干擾非常敏感,特別是振動。而這些振動、儀器傾斜,以及磁場、熱場的環境干擾,使量子理論轉化到商業應用,面臨著巨大的挑戰。
伯明翰大學研究團隊最大的技術成就是使儀器具有足夠的適應性,能夠在道路或現場實際使用,而不僅僅是在實驗室中。伯明翰量子重力儀是第一個能夠滿足現實世界挑戰,并執行高空間分辨率探測的儀器,極大改進了人類地質地形圖的測繪工作。
“在學術環境下,我們已經盡了最大努力,現在它必須向工業轉化。”Kai Bongs教授認為,儀器在投放市場之前,必須做得更小、更靈活和更靈敏。
他表示,盡管伯明翰大學研究人員已經與工業合作伙伴RSK和美國科技集團Teledyne在英國的子公司Teledyne e2v討論了該儀器的商業化途徑,但他們也考慮成立自己的初創公司來利用這項研究。