英國伯明翰大學研究人員23日在《自然》雜誌上發表研究稱，世界上第一台非實驗室條件下的量子重力梯度儀(yi) 問世。這種利用量子技術的傳(chuan) 感器可找到隱藏在地下的物體(ti) ，這是科學家們(men) 期待已久的裏程碑，其對學界、業(ye) 界和國家安全等將具有深遠的影響。

　　量子重力梯度儀(yi) 的工作原理是利用量子物理原理探測微重力的變化，測量當原子雲(yun) 落下時引力場拉力的細微變化。物體(ti) 越大，其密度與(yu) 周圍環境的差異越大，可測量的拉力差異就越大。但振動、儀(yi) 器傾(qing) 斜以及磁場和熱場的幹擾，使得量子理論轉化為(wei) 商業(ye) 現實具有挑戰性。伯明翰量子傳(chuan) 感器的突破性成功開啟了一條商業(ye) 之路，是第一個(ge) 迎接這些現實世界挑戰並進行高空間分辨率調查的項目。消除由於(yu) 振動引起的噪聲將“解鎖”高空間分辨率的重力映射，大大改進地質地形圖的繪製。

　　研究人員表示，這是傳(chuan) 感領域的“覺醒時刻”，這一傳(chuan) 感器可能有多種用途。城市工程師可利用它檢測一些特殊用地的近地表（地下10米）特征，這些特征可能會(hui) 影響新的建築，因此可利用其降低鐵路和公路項目的成本和延誤；考古學家或可用於(yu) 測繪墓穴和隱藏在地下的結構，在不破壞性挖掘的情況下了解考古奧秘；它還可用於(yu) 測量地質特征，例如含水層或土壤密度，以確定含水量或發現隱藏的自然資源；還可改進對火山噴發等自然現象的預測。

　　此前的重力傳(chuan) 感器受到一係列環境因素的限製。一個(ge) 特別的挑戰是振動，這限製了用於(yu) 測量應用的所有重力傳(chuan) 感器的測量時間。如果能夠解決(jue) 這些限製，調查就可以變得更快、更全麵、成本更低。

　　新開發的量子重力梯度儀(yi) 克服了振動和其他各種環境挑戰。這一突破將使未來的重力測量更便宜、更可靠，交付速度快10倍，探測所需的時間將從(cong) 一個(ge) 月減少到幾天。它有可能為(wei) 重力測量開辟一係列新的應用領域，為(wei) 進入地下提供一個(ge) 新的視角。此外，準確和快速地測量微重力的進步為(wei) 促進國防和國家安全打開新機遇，未來我們(men) 可以探測到原本無法探測到的東(dong) 西，並在具有挑戰性的環境中更安全地航行。隨著重力傳(chuan) 感技術的成熟，水下導航和揭示地下條件的應用將成為(wei) 可能。

　　（實習(xi) 記者張佳欣）