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- 原子干涉量子傳感器的實(shí)際應(yīng)用
- 來(lái)源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2020/9/3
量子冷原子傳感器的專家正在一個(gè)新項(xiàng)目中深入地下，該項(xiàng)目旨在在惡劣的地下井孔環(huán)境中利用量子重力傳感技術(shù)。
由Innovate UK資助的Gravity Delve 項(xiàng)目將由伯明翰大學(xué)和Nemein Ltd.牽頭的UK Quantum Technology Hub Sensors and Timing的學(xué)者匯聚一堂，旨在研究與使用量子重力傳感器相關(guān)的收益和挑戰(zhàn)下鉆孔。
基于原子干涉技術(shù)的量子重力傳感器已經(jīng)被開發(fā)用于石油和天然氣領(lǐng)域。設(shè)計(jì)為在表面上運(yùn)行的量子冷原子傳感器將能夠比任何現(xiàn)有技術(shù)更好地檢測(cè)和監(jiān)視地下物體。然而，迄今為止，很少有人關(guān)注可部署井眼的量子重力傳感器所具有的好處。Gravity Delve致力于解決這個(gè)問(wèn)題。
Nemein正在開發(fā)主要用于能量收集和環(huán)境傳感的鉆孔部署設(shè)備。這項(xiàng)新技術(shù)將使伯明翰大學(xué)開發(fā)的量子傳感器能夠脫離實(shí)驗(yàn)??室進(jìn)入極端惡劣的井下環(huán)境。
伯明翰大學(xué)的Jamie Vovrosh博士是該項(xiàng)目的技術(shù)主管。他說(shuō)：“該項(xiàng)目使我們有機(jī)會(huì)研究在新應(yīng)用中使用量子冷原子傳感器的非凡性能，并有可能為實(shí)現(xiàn)未來(lái)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益開辟道路。”
該項(xiàng)目要研究的鉆孔應(yīng)用將包括碳捕獲和封存（CCS）以及碳?xì)浠衔锖偷責(zé)醿?chǔ)層。用于油藏優(yōu)化的現(xiàn)有技術(shù)包括常規(guī)的微重力，電和核測(cè)井。但是，這些技術(shù)受到靈敏度，分辨率和成本的限制。Gravity Delve正在研究商業(yè)相關(guān)的量子設(shè)備如何替代或增強(qiáng)現(xiàn)有技術(shù)，以優(yōu)化CCS儲(chǔ)層，最大程度地減少碳?xì)浠衔镩_采對(duì)環(huán)境的影響以及增強(qiáng)從化石燃料向可再生能源（例如地?zé)幔┑倪^(guò)渡。該項(xiàng)目將為創(chuàng)新的井孔量子冷原子重力傳感器以及相關(guān)的惡劣環(huán)境包裝和輔助設(shè)備開發(fā)設(shè)計(jì)。
該項(xiàng)目將以伯明翰大學(xué)在冷原子重力傳感器方面已經(jīng)開展的工作為基礎(chǔ)，該工作已由大學(xué)的學(xué)者及其合作者撰寫的《自然評(píng)論物理》中進(jìn)行了綜述。盡管重力感應(yīng)已經(jīng)在包括石油和礦產(chǎn)勘探在內(nèi)的許多應(yīng)用中使用，但一旦開發(fā)出基于原子干涉儀的技術(shù)，有望降低SWAP（尺寸，重量和功率），并具有更高的靈敏度和更快的測(cè)量時(shí)間。
Nemein的聯(lián)合創(chuàng)始人兼技術(shù)總監(jiān)Lawrence Till先生說(shuō)：“ Gravity Delve不僅僅是一個(gè)優(yōu)化CCS和鉆孔能量提取的項(xiàng)目。作為一個(gè)相關(guān)的項(xiàng)目，它證明了Quantum Technology可以部署在某些地方，這一點(diǎn)非常重要。在現(xiàn)實(shí)世界中最惡劣的環(huán)境中，并顯示出對(duì)環(huán)境的切實(shí)好處。”
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