【导语】据外媒报道,科罗拉多大学博尔德分校的物理学家在一项新研究中取得突破,成功利用冷却至极低温度的原子云同时测量三维加速度。这种新型原子“干涉仪”装置未来有(yǒu)望(wàng)应(yīng)用(yòng)于(yú)潜艇、航天器、汽车等交通工具的精确导航。研究人员在《Science Advances》期刊上发表了相关论文,揭示了该装置的工作原理与潜力,预示着基于原子的导航技术或将迎来革命性进展。
驾趣智库讯 据外媒报道,在一项新研究中,科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的物理学家利用冷却至极低温度的原子云同时测量三维加速度。

图片来源:科(kē)罗(luō)拉(lā)多(duō)大(dà)学(xué)
这(zhè)种(zhǒng)装(zhuāng)置(zhì)是(shì)一(yī)种(zhǒng)新(xīn)型(xíng)原(yuán)子(zi)“干(gàn)涉(shè)仪(yí)”,未(wèi)来(lái)或(huò)许(xǔ)能帮助人们更精确地导航潜艇、航天器、汽车和其他交通工具。
“传统的原子干涉仪只能测量单维加速度,但我们生活在一个三维世界中,”这项新研究的合著者、科罗拉多大学博尔德分校物理系研究生Kendall Mehling说道。“为了知道我要去哪里,以及我去过哪里,我需要追踪我在三个维度上的加速度。”
研究人员本月在期刊《Science Advances》上发表了题为“光学晶格中的矢量原子加速度测量(Vector atom accelerometry in an optical lattice)”的论文。团队成员包括Mehling、物理学博士后研究员Catie LeDesma,以及物理学教授兼JILA研究员Murray Holland。
这台新装置堪称工程奇迹:Holland及其同事使用六根细如发丝的激光器,将数万个铷原子云固定到位。然后,在人工智能的帮助下,他们以复杂的模式操控这些激光器——这使得团队能够测量原子在微小加速度(例如踩下汽车油门)下的反应行为。
如今,大多数车辆使用GPS和传统的电子设备(称为加速度计)来追踪加速度。该团队的量子设备在与这些工具竞争之前还有很长的路要走。但研究人员看到了基于原子的导航技术的巨大潜力。
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