ตรวจจับแรงโน้มถ่วงด้วยวิธีควอนตัม

ตรวจจับแรงโน้มถ่วงด้วยวิธีควอนตัม

เทคโนโลยีควอนตัมส่วนใหญ่เชื่อมโยงกับการคำนวณ เป็นเรื่องง่ายที่จะจินตนาการว่าคอมพิวเตอร์ที่ดีกว่า ทรงพลังกว่า สามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนได้จะมีประโยชน์อย่างไร แต่คอมพิวเตอร์คืออะไร ถ้าไม่ใช่เครื่องประมวลผลข้อมูล คอมพิวเตอร์ ควอนตัมหรืออื่นๆ แปลงข้อมูลเป็นสารสนเทศ ซึ่งจากนั้นจะใช้เพื่อควบคุมกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ การแพทย์ และอุตสาหกรรม ผลลัพธ์ของพวกเขาจะดีเท่า

กับข้อมูล

ที่ใส่เข้าไปเท่านั้น และข้อมูลเหล่านั้นจะถูกรวบรวมโดยเซ็นเซอร์เซ็นเซอร์ชนิดใหม่และวิธีการรับข้อมูลแบบใหม่ได้ก่อให้เกิดการหยุดชะงักทางเทคโนโลยีและเศรษฐกิจที่สำคัญหลายประการ “หากเรามองย้อนกลับไปในประวัติศาสตร์ รางวัลโนเบลจะสอดคล้องกับเซ็นเซอร์ เช่น รางวัลรังสีเอกซ์ของ 

ในปี 1901” Kai Bongs นักฟิสิกส์ควอนตัมแห่งมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมสหราชอาณาจักร กล่าว “ไม่มีใครรู้ว่าสิ่งเหล่านี้คืออะไร แต่ปัจจุบันทุกโรงพยาบาล เครื่องสแกนในสนามบิน ตลอดจนเครื่องควบคุมคุณภาพอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งมีเครื่องเอกซเรย์อยู่ในเครื่อง พวกมันทำให้เราเห็นอะไรบางอย่าง 

เพื่อรับข้อมูลภายในร่างกายที่เราไม่เคยได้รับมาก่อน”อันที่จริง การค้นพบรังสีเอกซ์มีผลกระทบอย่างมากต่อยา ความปลอดภัย และกระบวนการทางอุตสาหกรรม ในลักษณะเดียวกัน เซ็นเซอร์และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ประโยชน์จากหลักการควอนตัม โดยเฉพาะอย่างยิ่งความไวของสถานะควอนตัมเมื่อเปรียบเทียบ

กับสภาพแวดล้อม อาจเป็นขั้นตอนแรกของการปฏิวัติควอนตัมเชิงพาณิชย์เป็นผู้ตรวจสอบหลักของสหราชอาณาจักร ศูนย์กลางนี้ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการเทคโนโลยีควอนตัมแห่งชาติมีโครงการมากกว่า 110 โครงการที่มีมูลค่าประมาณ 120 ล้านปอนด์ เป้าหมายคือขับเคลื่อนนวัตกรรมและการค้านาฬิกา

ควอนตัมและเซ็นเซอร์ เช่น เซ็นเซอร์แม่เหล็กสำหรับการดูแลสุขภาพและเซ็นเซอร์แรงโน้มถ่วง เทคโนโลยีเหล่านี้มีการใช้งานในหลายภาคส่วน รวมถึงสภาพอากาศ การสื่อสาร พลังงาน การขนส่ง การดูแลสุขภาพ และการพัฒนาเมือง“เมื่อเราพูดถึงเซ็นเซอร์ควอนตัม เราหมายถึงเซ็นเซอร์ที่ใช้เอฟเฟกต์

ควอนตัม

ที่ได้รับการปรับปรุงบางอย่าง เช่น การซ้อนทับหรือการพัวพัน” Bongs กล่าว การซ้อนทับคือแนวคิดที่ว่าอนุภาคควอนตัมสามารถอยู่ในสองสถานะพร้อมกันหรือเคลื่อนที่ไปตามวิถีโคจรสองทิศทางพร้อมกัน “ความแตกต่างระหว่างเส้นโคจรทั้งสองนั้นสามารถสร้างการรบกวนทางควอนตัมในตอนท้ายเมื่อเรานำ

มันกลับมารวมกัน และนั่นทำให้เราสามารถอ่านว่าอะไรที่ทำให้เกิดความแตกต่างด้วยความแม่นยำสูงมาก” เขาอธิบายเอฟเฟกต์ควอนตัมนี้กำลังถูกใช้โดย Bongs และเพื่อนร่วมงานของเขาเพื่อสร้างเครื่องวัดแรงโน้มถ่วงควอนตัม โดยอิงตามอินเตอร์เฟอโรเมทรีของอะตอม ในอุปกรณ์นี้ 

อะตอมจะเคลื่อนที่ไปตามวิถีโคจรสองวิถีที่ความสูงต่างกันสองระดับ ซึ่งหมายความว่าพวกมันกำลังเดินทางผ่านสนามโน้มถ่วงสองสนามที่แตกต่างกันเล็กน้อย และเมื่อพวกมันกลับมารวมกัน รูปแบบการแทรกสอดสามารถใช้เพื่อแสดงการไล่ระดับแรงโน้มถ่วงได้การวัดแรงโน้มถ่วงเครื่องวัดแรงโน้มถ่วงส่วนใหญ่

อ้างอิงจากมวลที่แขวนอยู่บนสปริง โดยการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของมวลจะบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อสปริง อย่างไรก็ตาม สปริงจะยืดและกระดอนไปมาหากพื้นสั่นสะเทือน ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์เหล่านี้จะต้องได้รับการปรับเทียบใหม่เมื่อเวลาผ่านไป พวกเขายังต้องถูกปล่อยให้

อยู่กับที่เป็นเวลานานเพื่ออ่านค่า เพื่อหาค่าเฉลี่ยของเสียงพื้นหลังที่เกิดจากการสั่นสะเทือนเนื่องจากทุกอย่างตั้งแต่รถบรรทุกและรถไฟวิ่งผ่านไปจนถึงกิจกรรมแผ่นดินไหวระดับต่ำและอีกมากมายเครื่องวัดแรงโน้มถ่วงแบบสปริงมีความไวอยู่แล้ว แต่ข้อดีของเครื่องวัดแรงโน้มถ่วงแบบควอนตัมคือ

เมื่อพื้นสั่น

สะเทือนไม่ว่าด้วยเหตุผลใดก็ตาม อุปกรณ์ทั้งหมดจะเคลื่อนที่เป็นหนึ่งเดียว เนื่องจากไม่มีสปริงเด้งไปมา ภาชนะ เมฆของอะตอม และเลเซอร์ที่วัดว่าพวกมันตกลงมา ล้วนเคลื่อนที่ไปพร้อมกัน “คุณไม่จำเป็นต้องเอาชนะอุปสรรคด้านความไวเสมอไป” Bongs กล่าว “แต่คุณเอาชนะอุปสรรคด้าน

การสั่นสะเทือนของพื้นดินได้ คุณจึงสามารถวัดได้เร็วกว่ามากเนื่องจากการปราบปรามเสียงรบกวน” จากนั้นคุณสามารถเริ่มผลักดันความไวได้ เขากล่าวเสริมในงานวิศวกรรมโยธา เซ็นเซอร์แรงโน้มถ่วงสามารถใช้ตรวจจับสิ่งใดก็ตามที่อยู่ใต้ดินซึ่งสร้างความแตกต่างของมวลได้ พวกเขาสามารถช่วยค้นหา

โครงสร้างพื้นฐานที่ฝังอยู่ เช่น ท่อ อุโมงค์ และปล่องเหมืองเก่า ในขณะที่มีเทคนิคอื่นๆ ในการทำเช่นนี้ เช่น เรดาร์เจาะทะลุพื้น แต่ส่วนใหญ่เป็นเทคนิคเชิงรุก คุณต้องวางสัญญาณลงดิน ซึ่งจำกัดว่าพวกมันลงไปได้ลึกแค่ไหน วิศวกรโยธาแห่งเบอร์มิงแฮมอธิบายว่า “ข้อได้เปรียบที่แท้จริงของแรงโน้มถ่วง

คือมันเป็นแบบพาสซีฟ ดังนั้นพื้นจึงไม่ลดทอนสัญญาณเพราะเราไม่ได้ใส่สัญญาณเข้าไป เราแค่ตรวจวัดบนพื้นผิวเฉยๆ” . ตราบเท่าที่วัตถุสร้างสัญญาณที่ใหญ่เพียงพอบนพื้นผิว วัตถุนั้นก็สามารถตรวจจับได้ ในทางทฤษฎีไม่มีข้อจำกัดพื้นฐานเกี่ยวกับความลึก

การสั่นสะเทือนไม่ดีแม้จะมีศักยภาพ แต่ Boddice กล่าวว่าเซ็นเซอร์แรงโน้มถ่วงไม่ได้ถูกใช้บ่อยนัก แม้แต่ในงานธรณีฟิสิกส์ นี่เป็นเพราะปัจจุบันมีราคาแพงเกินไปเนื่องจากระยะเวลาที่คุณต้องปล่อยให้อยู่ในตำแหน่งเพื่อรวบรวมข้อมูลที่เพียงพอเพื่อให้คุณสามารถยกเลิกเสียงสั่นสะเทือนได้ 

เขาเสริมว่ามีเสียงสั่นสะเทือนอยู่เสมอ เพราะโลกสั่นสะเทือนอยู่เสมอ เพื่อนร่วมงานซึ่งเป็นวิศวกรโยธาที่เบอร์มิงแฮมเช่นกันกล่าวว่า ไม่ใช่แค่การสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวเท่านั้นที่สร้างสัญญาณรบกวน “เมื่อคุณอยู่ในไซต์ แม้แต่สิ่งต่าง ๆ เช่น การจราจร ผู้คนที่เคลื่อนไหว การเจาะผู้คน ล้วนทำให้เกิดการสั่นสะเทือน” เสื้อท่อนบนกล่าวเสริม “โอกาสที่แท้จริงของเซ็นเซอร์ควอนตัม

แนะนำ 666slotclub / hob66