科学家在量子测量中实现了“不可能”的壮举

Cu Boulder科学家创建了一种使用冷原子和激光器跟踪3D加速度的量子设备。在一项新研究中,科罗拉多大学博尔德大学的物理学家使用了冷却至极低温度的原子云,同时在三个维度上测量加速度,实现了许多科学家曾经认为的[...]

来源:SciTechDaily
Kendall Mehling(左)和 Catie LeDesma(右)在科罗拉多大学博尔德分校校园内使用一种新型原子“干涉仪”。图片来源:Glenn Asakawa/CU Boulder

科罗拉多大学博尔德分校的科学家创造了一种量子设备,使用冷原子和激光来跟踪 3D 加速度。

在一项新研究中,科罗拉多大学博尔德分校的物理学家使用冷却到极低温度的原子云来同时测量三个维度的加速度,实现了许多科学家曾经认为不可能的目标。

科罗拉多大学博尔德分校

该设备是一种新型原子“干涉仪”,最终可以改善潜艇、航天器、汽车和其他车辆的导航。

原子

“传统的原子干涉仪只能测量单一维度的加速度,但我们生活在一个三维世界中,”这项新研究的合著者、科罗拉多大学博尔德分校物理系的研究生 Kendall Mehling 说。 “为了知道我要去哪里,并知道我去过哪里,我需要在所有三个维度上跟踪我的加速度。”

研究人员在《科学进展》杂志上发表了他们的论文。该团队成员包括 Mehling; Catie LeDesma,物理学博士后研究员; Murray Holland,物理学教授,JILA 研究员,JILA 是科罗拉多大学博尔德分校和美国国家标准与技术研究院 (NIST) 的联合研究所。

科学进步 JILA,联合研究院

2023 年,NASA 通过该机构的量子通路研究所向科罗拉多大学博尔德分校的研究人员提供了 550 万美元的资助,以继续开发传感器技术。

美国宇航局
从左到右,Kendall Mehling、Murray Holland 和 Catie LeDesma 在 CU Boulder 的实验室中。图片来源:Glenn Asakawa/CU Boulder
人工智能

如今,大多数车辆依靠 GPS 和称为加速计的传统电子设备来跟踪加速度。虽然量子设备尚未准备好取代这些工具,但研究人员看到了基于原子的导航技术的巨大潜力。

GPS 引力波