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            物聯網開發

            物聯網可行性分析:量子傳感器可能即將進入太空

              量子技術正朝著新的高度發展-從字面上看:量子公司Q-CTRL計劃將超靈敏的量子傳感器和導航設備發送到太空,作為探索月球上水和其他資源的任務的一部分美國宇航局的宇航員將在未來著陸。


              這家澳大利亞公司采用控制工程原理來改善量子設備的硬件性能,將提供量子技術來協助七姐妹航天工業財團組織的無人飛行任務,計劃于2023年開始。


            量子傳感器


              該聯盟由太空初創公司Fleet Space于去年成立,目前正致力于將納米衛星和探測傳感器發送到月球以尋找資源,并為將來的人類探索提供有用的數據。收集到的信息將為NASA的Artemis計劃提供信息,該計劃將在2024年之前將第一名女性和下一個男子降落在月球上,為以后的火星探測工作創造一個可持續的人類生存空間。


              太空任務不可避免地需要下一代工具。在這種情況下,量子傳感器顯示出很大的希望:它們利用微小的量子粒子的極其脆弱的狀態來提供非常精確的測量。盡管量子態的不穩定性可能是其他領域(例如量子計算)的主要障礙,但在量子感測中卻恰恰相反。量子粒子對干擾的敏感性可用于創建超響應式測量儀器。


              在太空中,這可能意味著通過基于量子的重力檢測和磁場傳感器來遠程檢測液態水和礦藏。


              該技術還可以用于月球上的精確導航:量子傳感器可以有效地測量車輛的加速度和旋轉度,從而無需連接GPS或衛星就可以進行導航。


              這意味著對于長時間失去遙測性接觸的任務,例如傳感器或月球暗面的車輛,車輛可以在數小時內而不是數天至數周內準確地導航。


              該公司正在與基于AI的導航硬件公司合作,共同開發融合了量子技術和經典技術的導航系統。兩家公司先前將量子增強的精密導航和計時描述 為該領域的革命性發展。


              作為一家提供量子控制工程的公司,Q-CTRL主要致力于穩定量子系統免受干擾并增加其輸出,該公司非常重視軟件開發;但正如所解釋的那樣,構建硬件也是業務模型的核心。


            量子傳感器


              “在量子感測領域的一些客戶已經在使用我們的軟件工具來擴展自己的設備,以進行基礎物理實驗之類的事情。我們通過內部硬件的努力,從系統設計的角度出發利用量子控制,將這一觀點進一步提升了幾步,“


              作為Q-CTRL與“七姐妹”財團的合作伙伴關系的一部分,該公司將使用其自身的內部硬件來構建量子傳感器和導航系統,該系統將在登月任務中發送。根據Biercuk的說法,該團隊目前正在構建可在現場部署的系統原型,并將在接下來的幾年中朝著太空認證邁進。


              Q-CTRL的首席執行官解釋說,量子傳感器實際上比全尺寸的量子計算機更接近市場:傳感器不需要操縱數百萬個單獨控制的量子狀態,而只需要操縱一個量子系統即可。由于已經有大量的研究致力于量子感測領域,因此有望很快出現某些應用,并且將迅速推出市場就緒型設備。


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              例如,在英國,政府多年來一直 通過其國家量子技術計劃 (NQTP)投資于量子傳感。伯明翰大學領導著一個耗資8000萬英鎊(1.11億美元)的量子傳感器和計量學財團,并且作為國家物理實驗室的一部分,最近成立了一家量子計量學研究所。


              量子計量研究所所長Rhys Lewis在最近的網絡研討會上談到NQTP時指出,量子感測將有效地引領量子革命的開始:“量子傳感器和成像領域有大量工作,我認為是該計劃中最有趣的首批產品的發源地?!碑敃r的劉易斯說。


              盡管聽起來像是太空探索任務的雄心勃勃,但Q-CTRL的首席執行官已經開始考慮該公司在量子感測方面的下一步工作。Biercuk的計劃包括為自動駕駛汽車網絡和海事應用提供高穩定性的導航系統,以及來自低地球軌道的地理空間情報。


              “例如,從過去的科學任務中我們知道,我們可以使用重量分析法監測地下,地表和冰中的水,” Biercuk說?!拔覀兿Ml展持續的重力測量法,將其作為管理氣候對農業等地區的重要新工具?!?這些只是量子技術有望開啟的可能性的世界中的少數幾個例子,而并非全部都基于太空。

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