【NASA正开发首个太空量子传感器,极高精度测量重力最小变化】NASA正在建

丹亦科普合 2025-04-20 09:47:42

【NASA 正开发首个太空量子传感器,极高精度测量重力最小变化】

NASA 正在建造第一个放在太空的量子传感器,这个手提箱大小设备将揭开地球下方隐藏的水、石油资源,甚至「透视」地下山脉。

地球重力并非恒定不变,而是会随着地球质量变化跟着微妙起伏,板块构造活动、冰川崩解、含水层排水等地质过程都能略微推动另一个区域的重力,影响导航系统、自然资源测绘。对我们来说,这些变化难以察觉,但对超灵敏仪器来说不是,只要藉助正确传感器,科学家就可以利用重力「看到」地球表面下方隐藏的物体。

NASA 喷射推进实验室(JPL)与其他机构正在开发 QGGPf(Quantum Gravity Gradiometer Pathfinder)计划。顾名思义,QGGPf 是种重力梯度计(测量一个物体的加速度与另一个附近物体的加速度),但与旧型重力梯度计不同,QGGPF 使用量子物理确保可重复性和精度。

QGGPf 将使用冷却到略高于绝对零度的铷原子从太空进行测量,原子下落速度越快表明该位置重力更强,比较两团原子云加速度差异能帮助科学家绘制地球重力场细微差别,并分辨含水层、矿物质矿床等地下特征。

这一系列新颖设备基于一种称为 ATOM 干涉测量法技术,研究人员正在完善该技术以使其更准确耐用,预计 10 年内启动 QGGPf 任务。

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