- 量子傳感器突破引力測量極限，助力地下資源勘探
- 來源：賽斯維傳感器網 發表于 2025/8/7
英國帝國理工學院量子測量實驗室與德國馬普學會量子光學研究所的聯合團隊，在《物理評論快報》發表的研究成果顯示，其研發的量子重力傳感器已實現 0.1 納伽（10⁻¹³ 米 / 秒 ²）的測量精度，成功在蘇格蘭阿伯丁油田試驗中識別出 1000 米地下直徑僅 5 米的油氣藏構造，標志著量子傳感技術正式進入工業化應用階段。
傳統重力測量依賴機械擺式傳感器，受地面振動、溫度變化等環境干擾，精度極限為 1 微伽（10⁻⁸米 / 秒 ²），難以識別小型或深埋的地下結構。而這款量子傳感器通過激光冷卻技術將銣 - 87 原子團冷卻至 100 納開（接近絕對零度），利用原子干涉儀測量重力場變化 —— 當兩束相干原子波在重力場中傳播后產生干涉條紋，其偏移量與重力加速度直接相關。
“我們通過三對反向傳播的激光束構建原子干涉儀，將測量時間從傳統設備的 10 秒縮短至 0.5 秒，同時采用主動隔振系統抵消 99.9% 的地面振動干擾。” 項目負責人馬庫斯・賴希博士用形象的比喻解釋技術突破，“這相當于在倫敦的實驗室里，能精確檢測到紐約中央公園一只蜜蜂飛過產生的引力擾動�！�
在北海油田的實際應用中，該傳感器展現出顯著的商業價值。英國石油公司（BP）的測試數據顯示，采用該技術后，鉆井目標命中率從 62% 提升至 89%，單口探井的平均成本從 1200 萬美元降至 900 萬美元，同時將勘探周期縮短 40%。BP 已與研發團隊簽訂 5 年獨家合作協議，計劃 2026 年將其部署于北海、墨西哥灣等 12 個重點油氣田。
除資源勘探外，該技術正在拓展至多個領域：在地下水監測中，已成功繪制出丹麥奧胡斯市地下 200 米的淡水含水層分布，為應對干旱提供精準數據；在地質災害預警方面，意大利維蘇威火山監測站的測試表明，其可提前 3 個月檢測到火山巖漿運移引發的微小重力變化。歐盟 “量子旗艦計劃” 已將該技術列為重點推廣項目，預計 2030 年將形成 15 億歐元的市場規模。
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