10项可能改变人类生存状态的技术

2020-11-30 15:25| 发布者: cncelab| 查看: 24410| 评论: 0

摘要: 量子传感器是一种利用亚原子粒子的行为进行超灵敏测量的仪器，能使自动驾驶汽车提前“看见”拐角之后的情况；能让水下导航系统、火山活动和地震预警系统更加先进；还能让随时随地监测大脑活动的便携式磁共振（MRI）扫 ...

体积更小的量子传感器

　　量子传感器是一种利用亚原子粒子的行为进行超灵敏测量的仪器，能使自动驾驶汽车提前“看见”拐角之后的情况；能让水下导航系统、火山活动和地震预警系统更加先进；还能让随时随地监测大脑活动的便携式磁共振（MRI）扫描仪成为现实。

　　对于任何测量仪器来说，测量单位越小，测量的精度也就越高。量子传感器可以通过测量亚原子粒子的行为，使设备达到极高的分辨率。原子钟就利用了这一原理：我们这个世界的时间是建立在铯133原子的电子在一秒内完成9 192 631 770次特定跃迁的基础上的。

　　英国伯明翰大学的研究人员正在开发一种量子传感器，用自由落体的过冷原子来检测局部重力的微小变化。这种量子重力计能够用于检测埋入地下的管道、电缆和其他物体，使我们不必挖开地面就能进行测量。航海的船只也可以采用类似的技术来探测水下物体。

　　虽然大多数量子传感系统仍然过于昂贵，而且拥有庞大的体积和复杂的结构，但更小、更便宜的新一代量子传感器很快就会开辟出一条新的道路。去年，美国麻省理工学院的研究人员成功地将一个用钻石做成的量子传感器放在了硅片上。这样的原型产品是我们实现低成本、批量化生产量子传感器的第一步。

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