真人版黄金矿工必备：量子传感器，实现前所未有的高精度地下探测正如理论上量子计算机可以找

正如理论上量子计算机可以找到传统计算机无法解决的问题的答案，量子传感器也可以将灵敏度和准确度提高到一个新的水平。
在一项新的研究发现中，科学家们展示了他们研制的量子重力传感器（一种涉及超精密量子技术的重力传感器——更确切地说，是一种利用量子重力的传感器），这种传感器可以帮助测绘出埋藏在地下的特征，显示内容的精细化程度前所未有。
量子技术依赖于量子效应，而量子效应的出现是由于宇宙在微观世界里变得模糊。例如，叠加态的量子效应使得原子和宇宙的其他组成部分基本上可以同时向两个相反的方向旋转，或者同时存在于两个或更多的地方。通过将许多量子比特组成叠加态，量子计算机理论上可以同时进行巨量的计算。
就像量子计算机一样，量子传感器也因此对外界干扰非常敏感。然而，量子传感器也能够利用这种敏感来检测环境中的微小干扰，并在很多领域彰显其潜在应用价值，如医药、纳米技术、通信和卫星导航。

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英国伯明翰大学的研究人员已经测试了一种便携式量子传感器，作为一种超精密的重力测量装置——在伯明翰附近的一个地质景点——普尔洞穴(Poole’sCavern)的地下洞穴中进行测试|参考文献[1]
例如，在去年11月，英国和德国的科学家透露，他们的磁传感器可以协助非侵入性检测大脑活动中的磁场变化，这些变化由神经元激活时产生。这个装置中包含一种被激光照射的铷原子气体，当这些原子在磁场中经历变化时，它们会释放出不同的光。已经证明量子传感器可以比脑电图（Electroencephaloram,EEG）或功能磁共振成像扫描仪（FunctioanlMagneticResonaceImagingscanner ， fMRIscanner）更精确，时间和空间分辨率精确到毫秒和几毫米。这一传感器现在可以通过英国的CercaMagnetics公司进行商业购买。
另一种很有前景的量子传感器则利用了钻石中的缺陷。完美的钻石是由纯碳组成的，但有时候钻石内部会存在少量氮原子，造成缺陷。这种“氮空位缺陷”在非常弱的磁场附近拥有能够吸收绿光并发射红光子的电子。科学家可以利用这一特性来帮助创建分子的3D图像以便更好地进行分析，这在制药行业可能有潜在价值。
现在，英国的科学家已经开发出一种新的重力测绘量子传感器。他们说这种传感器能够在实验室外进行其他方法无法媲美的地下扫描测绘。他们在近期的《自然》杂志上详细阐述了他们的发现。

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任何有质量的东西都有一个引力场，可以吸引物体。场强度取决于物体的质量。由于地球的质量并不是均匀分布的，这意味着地球的引力在某些地方更强，而在另一些地方更弱。
几十年来，研究人员一直在分析地球引力场强度的变化，以绘制大规模的地质活动图，比如地表下翻腾的岩浆，冰川的融化，或者大地震等会使地球变形的活动。然而，使用这种以米为尺度的重力制图很具有挑战性，因为需要很长的测量时间来应对局部噪音，比如说附近交通活动引发的振动噪音。
“我们的是第一个真正在室外工作的，它居然敏感到能找到隧道的程度。 ”伯明翰大学的KaiBongs介绍道。
该小组的新重力传感器使用了大约1亿个铷原子组成的云，将它们冷却到比绝对零度高出百万分之二到三摄氏度时，传感器通过分析铷原子云下落的速度推断出地球引力的局部强度。