今年将实现量产的量子重力仪长啥样？一起揭开神秘面纱

重力存在于世间万物，是物体受到地球吸引而产生的力。在初中物理中，我们学过，物体受到的重力跟物体的质量成正比，其计算公式为重力等于物体质量乘以重力加速度，重力加速度的大小约为9.8N/kg。

那么，重力加速度对我们而言有什么样的意义？

实际上，重力加速度是地球最重要的物理特性之一，重力场反映了地球的质量分布及其随时间的变化，很多物理现象都隐藏在重力场的微小变化之中。因此，对重力加速度的测量越精确，能够提取到的信息量就越大。

重力仪就是一种确定重力加速度的测量仪器，量子重力仪则是近30年来快速发展起来的一种新型绝对重力仪。它通过结合量子力学和重力理论的原理，能够实时高精度地测量物体周围微小的重力变化，在地震研究、资源勘探、地质勘测、灾害预防等领域展现出良好的应用前景。

作为积极开展量子重力仪研制的单位之一，天道量子西湖研究院对量子重力仪的研究已进入小型化和实用化阶段，解决了原有重力仪测量时间长、设备笨重、易受地面振动影响等问题，仪器的测量精度和测量灵敏度等性能得以快速提升。

在研究院研究人员的介绍下，量子重力仪也揭开了神秘面纱。

量子重力仪主要由电控系统、光学系统、探头系统三部分组成。为了保证实验结果的准确性，研究团队首先建设了一个超高真空系统，其中部分系统的真空度达到10-7Pa以上，确保了实验环境的超高真空。接着，研究团队要让量子重力仪走出“实验室”。由于室外环境中存在各种不可预知的地面振动和噪声干扰，因此他们又在探头部分安装了振动隔离系统来实现压制振动噪声的作用，以提高测量的精度。

量子重力仪的整体架构设计

为了实现可移动量子重力仪的应用推广，浙江工业大学和浙江大学联合组建的量子精密测量团队经过20余年艰苦努力，研发了十几台原理样机和工程样机，从工程样机走出实验室，到核心元器件及部件实现完全自主可控，再到集成度逐步提高，一路向“性能稳定、高度集成、方便使用”的目标挺进。目前，天道量子西湖研究院研制的量子重力仪已经发展至第四代，并投入使用。最近国内发生的两次地震都被量子重力仪成功监测到。今年，该量子重力仪将实现量产。

未来量子重力仪的研发将在持续提高测量精度和提升性能上发力，团队将以精确测量微弱的重力场变化为目标，探索新一代量子重力仪及其在基础科学研究和实际应用中的价值。