化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
今日焦點 Today's Focus
查看更多+-
為規(guī)范生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作，生態(tài)環(huán)境部組織編制了[詳細]
熱門視頻 Popular videoS
查看更多+
專題
專題
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
超冷原子傳感技術首次成功檢測太空環(huán)境變化！
2024年08月15日 14:21:04
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：9264
近日，研究團隊首次使用搭載于國際空間站上的超冷原子來探測太空中周圍環(huán)境的變化。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】原子干涉儀是一臺慣性質量敏感器，它可用于油井定位、空間導航、引力場和加速度的精密測量等方面，因此原子干涉儀有著廣闊的應用前景。科學家一直在地球上利用該傳感器研究重力的基本性質，促進了飛機和船舶導航技術的發(fā)展。
科學家希望在太空中也能延伸應用該技術，因為太空的微重力環(huán)境可延長測量時間，并獲得更高靈敏度。但原子干涉儀此前無法單獨在太空長時間運行。
近日，加州理工學院噴氣推進實驗室、美國弗吉尼亞大學、德國航空航天中心(DLR)衛(wèi)星大地測量與慣性傳感研究所、德國烏爾姆大學、法國巴黎-薩克雷大學、德國漢諾威萊布尼茨大學、德國達姆施塔特技術大學、德國航空航天中心(DLR)量子技術研究所、美國加州大學伯克利分校、德克薩斯農(nóng)工大學、羅切斯特大學組成的研究團隊首次使用搭載于國際空間站上的超冷原子來探測太空中周圍環(huán)境的變化。
探路者實驗是指在一個新的研究領域或實驗環(huán)境中，為了驗證技術可行性、理解實驗系統(tǒng)的特性、確定最佳操作參數(shù)、評估潛在的挑戰(zhàn)和風險，而進行的一系列初步實驗。這些實驗的目的是為后續(xù)更深入、更系統(tǒng)的科學研究打下基礎，探索和開辟新的研究方向。
美國宇航局(NASA)的冷原子實驗室(Cold Atom Lab，CAL)于2018年發(fā)射，是國際空間站(ISS)上的首個此類設施，其目標是通過在低地球軌道的微重力環(huán)境下對超冷原子進行基礎物理研究。該實驗室能將原子冷卻到幾乎絕對零度。在此溫度下，一些原子會形成玻色—愛因斯坦凝聚態(tài)(BEC)。在BEC下的原子處于相同量子態(tài)，其微觀量子特性會變得宏觀，更便于科學家開展相關研究。在微重力環(huán)境下，BEC可以達到更低溫度并存在更長時間，為科學家提供了更多研究機會。其中的原子干涉儀是利用原子的量子特性進行精確測量的傳感器之一。
為了獲悉國際空間站振動的影響，研究團隊利用冷原子實驗室原子干涉儀中超冷Rb-87原子進行的探路實驗，研究了三脈沖馬赫-曾德爾干涉儀。此外，研究團隊利用拉姆齊剪切波干涉法，在單次運行中顯示干涉圖樣，這些干涉圖樣在超過150ms的自由膨脹時間內(nèi)可觀察到。最后，使用冷原子實驗室原子干涉儀遠程測量布拉格激光光子反沖，是首個在太空中使用物質波干涉測量的量子傳感器的演示。
相關研究成果于8月13日以“Pathfinder experiments with atom interferometry in the Cold Atom Lab onboard the International Space Station”(在國際空間站冷原子實驗室中開展關于原子干涉測量的探路者實驗)為題發(fā)表在《Nature Communications》期刊上，Jason R. Williams(第一作者)、Charles A. Sackett、Nicholas P. Bigelow為論文共同通訊作者。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
近日，浙江省經(jīng)濟與信息化廳就做好2025年度浙江省首批次新材料認定工作發(fā)布通知。2025-07-04 09:46:01
-
國自然基金錦屏重大科學基礎設施國際合作專項項目指南發(fā)布
近日，國家自然科學基金委員會發(fā)布國家自然科學基金錦屏重大科學基礎設施國際合作研究計劃專項2025年度項目指南。2025-07-03 15:14:45 -
2025國家自然科學基金民營企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金項目指南發(fā)布
國家自然科學基金委員會發(fā)布2025年度國家自然科學基金民營企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金項目指南。2025-07-02 10:43:52 -
近日，新修訂的礦產(chǎn)資源法正式實施，對于規(guī)范礦產(chǎn)資源管理、促進礦業(yè)綠色高質量發(fā)展具有重要意義。2025-07-01 16:47:34
-
自然科學基金委設立新聯(lián)合基金 支持民企深度參與國家基礎研究
近日，國家自然科學基金民營企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金在北京設立，標志著我國民營企業(yè)深度參與國家基礎研究邁出關鍵一步。2025-07-01 16:00:50 -
艾特森精彩亮相CPHI2025 創(chuàng)新設備助力醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)升級
蘇州艾特森制藥設備有限公司攜明星產(chǎn)品、核心技術亮相CPHI China 2025，受到了行業(yè)各界觀眾的一致青睞。2025-06-30 11:24:31
版權與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- ②本網(wǎng)轉載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
