アプリケーション

量子センサの推進

量子重力計(QUANTUM GRAVITY)

Mスクエアレーザー社は原子干渉を検出して測定できるレーザ原子干渉計に基づいた量子ベースの重力計を商品化しています。原子干渉は、絶対零度より少し高い温度で量子状態にあるときに表示できる波動と粒子の二重性の兆候です。我々の斬新なレーザ、制御系、真空システムを使用する量子重力計は、重力測定に向けた量子技術そして、隠れた物体に起因する重力障害の検出を利用しています。

Mスクエアレーザー社の重力計は、新しい石油・ガス鉱床の検出、パイプやケーブルなど未知の「地下」インフラストラクチャの調査、水面監視、洪水防止や地質学的測量など、これまでの重力計で判別できなかった多くの分野に用途があります。 グラフ/図の解説:重力計は、重力または「g」による加速度の局所的な値に比例する位相シフト△θを測定します。この位相シフト測定は、原子干渉計を形成するために極低温原子雲を分割し、反射し、再結合するレーザーパルスの正確に調整されたシーケンスによって可能になります。

上図は、Mスクエアレーザー社の量子重力計を用いたΔの測定値を示しています。これをレーザ波長およびTの知識と組み合わせることにより、gの局所値が決定されます。

加速度の計測

量子重力計は、極低温原子の雲の垂直加速度を測定する。この考えを3つすべての空間次元に拡張すると、3D量子加速度計(原子干渉法を使用してあらゆる方向の加速度を正確に測定するデバイス)が得られます。これを量子ジャイロスコープと時計を組み合わせることにより、衛星ナビゲーションシステムとは完全に独立した高精度のナビゲーションデバイスが可能になります。

Mスクエアレーザー社は、インペリアルカレッジロンドンで共同研究者と英国初の商用3D量子加速度計の開発を支援しています。現在のラボベースのコンセプトを完全に商品化された量子センサに変換するために必要な「量子ハードウェア」を完成させています。これは現在の最先端のナビゲーションシステムに取って代わるほど正確で頑丈なものです。例えば、加速度計は、原子干渉計の本質的な特徴である冷却原子の量子スーパー・ポジションを創出し、操作する複雑な光パルスシーケンスを生成することができるレーザシステムを必要とします。

Mスクエアレーザー社は、この厳しい要求を完全に満たす、非常に敏感な3D量子加速度計を実現するためのすべての必須要件である、高出力、超低ノイズ、高耐久性と独特の組み合わせを有するビームを生成する、2台の位相同期レーザを開発しました。

関連情報

量子コンピューティングの推進

チタンサファイアレーザとは
ntc_006_tislaser.png

オーシャンオプティクス社製品について

オーシャンオプティクス社の製品はこちら

オーシャンフォトニクス株式会社 ご連絡先

お問い合わせはこちら