Atominterferometern använder atomernas kvantvågliknande natur för att göra exakta mätningar. Upphovsman:University of Queensland
Nästa generations sensorer som ska användas inom så olika områden som mineralutforskning och klimatförändringar kommer att förstärkas med turbo tack vare University of Queensland och University of Sussex forskning.
Teoretisk fysiker Dr Stuart Szigeti, vid UQs skola för matematik och fysik, sade framtida precisionsavkänningsteknologi skulle utnyttja ovanliga effekter av kvantmekanik.
"Vår forskning visade ett sätt att återvinna atomer och återanvända dem i en enhet som kallas en atominterferometer, " sa Dr Szigeti.
"Denna teknik kommer att avsevärt förbättra prestandan för dessa enheter, leder till förbättrad avkänningsteknik.
"En atominterferometer använder atomernas kvantvågliknande natur för att göra mycket exakta mätningar av accelerationer, rotationer, och gravitationsfält"
Dr Szigeti, som arbetar inom en av fem noder i Australian Research Council Center for Engineered Quantum Systems, sa att enheterna skulle ha tillämpningar på land och till sjöss.
"De kan användas i mineralprospektering, vilket gör att vi lättare kan lokalisera mineralreserver under jord, och inom hydrologi, gör det möjligt för oss att spåra vattnets rörelse över planeten när vi övervakar effekterna av klimatförändringar, " han sa.
"De kommer också att vara viktiga i navigering."
Dr Simon Haine, från University of Sussex, sa att utvecklingen av exakta atominterferometrar hade hämmats av en effekt som kallas kvantbrus, vilket var osäkerhet i en kvantsystemsignal.
"Kvantbrus kan bekämpas med en egenskap hos kvantmekaniken som kallas "entanglement", " han sa.
"Proof-of-principe-experiment har nyligen visat hur man genererar intrassling i atominterferometrar, och har använt detta för att lindra effekterna av kvantbrus.
"Dock, detta kostar, som i processen att skapa förveckling, de flesta av atomerna är bortkastade, som hindrar dessa enheters prestanda.
"Vårt projekt har hittat ett sätt att skörda och återvinna dessa atomer för att förbättra känsligheten hos ultraexakta mätanordningar."