据英国《新科学家》杂志网站近日报道,法国科学家研制出了首个可以开展三维(3D)测量的量子加速计,有望帮助船只在没有GPS信号的时候导航,也可用于更精确绘制地球内部的情况。相关研究已经提交预印本网站(arxiv.org)。
加速计是一种跟踪物体位置的小型设备,通过检测物体运动和位置的变化来工作,广泛应用于手机、无人机等。几十年前,人们就知道量子效应可用于制造更精确的加速计,但迄今建造的大多数量子加速计只能沿一条直线进行一维测量。为改进这一点,法国国家科学研究中心的菲利普·鲍耶及其同事研制出了首个可以进行3D测量的量子加速计。
这款3D加速计的外壳是一个40厘米长的金属盒,里面有3个激光器和1个较小的玻璃盒,玻璃盒里装满了铷原子——所处温度仅比绝对零度高一点点。在这一极端寒冷的温度下,量子效应“现身”,使原子的行为像物质波。
为测量运动的变化,3束激光分别沿盒子的长度、宽度和高度方向照射原子,迫使原子发生碰撞,产生波纹,波纹的性质取决于加速计的运动。通过分析波纹图案,量子加速计可以计算激光器的加速度。鲍耶表示,由于原子可以被非常精确地控制,所以整个装置非常精确。
为测试这一点,研究人员将该加速计置于一张可以摇晃和旋转的桌子上,结果发现计算误差约为20米;而标准非量子设备的测量误差为1公里。
澳大利亚国立大学的约翰·克洛斯表示,对于轮船等容易发生振动的大型交通工具,这项技术或许非常适用。配备了量子加速计,如果GPS信号出现故障或被黑客干扰,船只都可以保持非常准确的航向。
丹麦技术大学的勒内·福斯伯格则指出,所有接近地球表面的物体都会受到地球引力的加速,新设备也可以非常精确地测量到这一点,这可能有助于更精确地绘制地球内部的情况,供采矿所用,因为当设备置于地下油井等的上方时,会检测到稍微不同的重力加速度。
【总编辑圈点】
不同于GPS导航系统,量子加速计的导航特点,是精确和独立。GPS需要向围绕地球轨道运行的卫星发送和接收信号,普通加速计也需要外部参考校准以长期保持其准确性,而量子加速计的准确,源于对超冷原子特性的测量。在极低温度下,原子展现出波粒二象性,波动特性受到设备加速度的影响。本文中的量子加速计则为3D版本,有3束激光照射原子,这一装置被认为很适合用在轮船等大型交通工具上,可保障其导航安全性。量子导航时代要来了吗?
为进一步便利内地居民申办赴澳门旅游签注,中华人民共和国出入境管理局决定,自11月1日起在全国公安机关出入境窗口启用智能签注设备受理内地居民赴澳门旅游签注申请。 据了解,目前澳门疫情形势平稳,内地居民赴澳门旅游需求增多。为进一步便利广大人民群
10月28日,潢川县制造业中长期贷款和设备购置与更新改造贷款财政贴息工作推进会在县政府三楼一号会议室召开。该县县委常委、常务副县长李庆松出席会议并讲话,该县县政府办、县发展改革委、县金融服务中心、人行潢川县支行、县域10家银行业金融机构以及纳入国家备选项目清单企业主要负责人参会。
央广网北京10月30日消息 据中央广播电视总台中国之声《新闻和报纸摘要》报道,眼下各地抢抓有利时机,高质量做好秋收工作。秋冬种同步开展,进展顺利。 霜降过后,安徽淮南市凤台县种粮大户徐怀彪种植的1400多亩水稻迎来了大丰收。 徐怀彪:测产在
自“五星”支部创建工作开展以来,南召县小店乡山底村结合实际,迅速掀起创“星”热潮,创新思路、建立机制、发展产业,以苗木花卉特色产业为抓手,推进文旅产业发展,促进全域“星光”闪耀。
大象新闻·映象网记者 慕嘉烜 近日,郑州市金水区人民法院审理一起故意伤害刑事附带民事案件时,因被告人对民事赔偿部分有调解意愿,最终法官通过“云上法庭”主持调解,被害人与被告人家属就民事赔偿部分达成一致意见,被害人当场出具书面谅解书,刑事案件
大象新闻
面对当前严峻的疫情防控形势,近期,正阳县17341个三、四级网格长迅速集结、投身于防疫信息摸排、核酸检测、卡口值守等工作中,织密织牢疫情防控安全网,用“速度+温度+力度”跑出疫情防控“加速度”。
10月27日,外交部发言人毛宁主持例行记者会。有记者提问,美国国务卿布林肯在接受彭博社采访时称,中国大陆正试图加速“夺取”台湾。布林肯称,发生的改变是,中国已决定不再接受两岸关系现状,希望加快统一进程。中方对此有何回应? 毛宁表示,首先,台
小莉帮忙|众人同助力,药品加速度
“以前是企业找政策,现在是干部上门送政策,这‘一找一送’之间,拉近的是距离,传递的是温度。”10月24日,南阳市卧龙区林业局干部走访南阳市红利达事业有限公司,向企业宣传惠企政策时公司负责人雷春旺激动地说。