Polacy pomogą stworzyć nową generację grawimetrów kwantowych
Konsorcjum dziesięciu europejskich firm technologicznych, renomowanych uczelni i instytucji naukowych pracuje nad stworzeniem nowej generacji sensorów kwantowych w ramach unijnego projektu FIQUgS. Najnowocześniejsze urządzenia, dzięki bardzo wysokiej dokładności, szybkości pomiaru i mobilności pozwolą m.in. na tworzenie najbardziej zaawansowanych modeli geologicznych i pomogą osiągnąć cele określone w ramach Europejskiego Zielonego Ładu. Ważną rolę w projekcie pełni polska firma Widmo Spectral Technologies i jej rozwiązanie oparte na georadarze spektralnym. Przedsięwzięcie wkroczyło właśnie w fazę projektowania integracji kilku technologii, które będą wykorzystane w grawimetrach FIQUgS.
Georadar Spectral GPS (fot. WIDMO)
Technologia kwantowa pozwoli lepiej poznać i chronić Ziemię
Celem europejskiego projektu FIQUgS jest stworzenie najnowszej generacji mobilnych grawimetrów kwantowych. Urządzenia te służą do wyznaczania absolutnej wartości przyspieszenia siły ciężkości, wykorzystując w tym celu zjawisko interferometrii zimnych atomów. Obecnie na całym świecie używanych jest zaledwie kilkanaście takich instrumentów pomiarowych. Skuteczność tej technologii ma zostać w najbliższych latach jeszcze bardziej udoskonalona m.in. dzięki połączeniu dwóch metod: grawimetrii kwantowej i georadaru spektralnego.
- Pozornie grawimetria i metoda georadarowa nie mają ze sobą zbyt wiele wspólnego. Pomiary są oparte na różnych zjawiskach fizycznych, przez co uzyskuje się też zupełnie inne informacje wyjściowe. Jednak jeśli połączymy obie te techniki, będziemy w stanie uzyskać niezwykle precyzyjne modele tego, co znajduje się pod powierzchnią Ziemi. Skorelowanie tych dwóch nieinwazyjnych metod geofizycznych jest czymś przełomowym, co pozwoli nam znacznie dokładniej badać i mapować różne tereny, a dzięki temu jeszcze lepiej zrozumieć i chronić naszą planetę – komentuje dr Michał Dyrda, który kieruje działaniami Widmo Spectral Technologies w projekcie FIQUgS.
Wdrożenie rozwiązań opracowanych w ramach projektu FIQUgS będzie miało istotny wpływ na rynek technologii kwantowych, takich jak wysokowydajna nawigacja czy zaawansowana fotonika. Stworzenie jeszcze dokładniejszych, szybszych i znacznie bardziej mobilnych niż dotychczas grawimetrów kwantowych przyniesie także szereg korzyści środowiskowych i ułatwi osiągnięcie celów określonych w ramach Europejskiego Zielonego Ładu. Technologia przyczyni się m.in. do zmniejszenia wpływu na środowisko związanego z działalnością wydobywczą dzięki ograniczeniu konieczności stosowania metod inwazyjnych, np. odwiertów. Pozwoli to także na tworzenie trwalszych i bardziej odpornych konstrukcji lądowych i wodnych. Poprzez udoskonalenie nieinwazyjnych metod monitorowania złóż, technologia umożliwi również m.in. wydajniejsze wykorzystywanie energii geotermalnej i bezpieczniejsze oraz bardziej efektywne składowanie dwutlenku węgla w strukturach geologicznych. Grawimetry kwantowe wesprą w ten sposób walkę z globalnym ociepleniem i jego skutkami.
Polacy wśród europejskiej elity technologicznej
Projekt FIQUgS został zainicjowany przez Komisję Europejską i wystartował jesienią 2022 r. w ramach programu „Horyzont Europa”, kluczowego unijnego programu finansowania badań naukowych i innowacji. Budżet przedsięwzięcia to przeszło 6,8 mln euro (ok. 31 mln zł). Nad stworzeniem najnowszej generacji grawimetrów kwantowych pracuje wspólnie 10 partnerów z kilku europejskich państw. Projektowi przewodzi francuska Exail – wiodąca grupa przemysłowa high-tech specjalizująca się w robotyce, przemyśle morskim, nawigacji, lotnictwie i fotonice. Wśród partnerów są także BRGM – francuska państwowa służba geologiczna, Obserwatorium Paryskie - jeden z największych na świecie ośrodków astronomicznych, NAQUIDIS Center - centrum technologii kwantowej prowadzone przez Alaina Aspecta (laureata Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki z 2022 r.), Robotnik Automation – hiszpańskie przedsiębiorstwo specjalizujące się w robotyce autonomicznej, Asphericon – niemiecki producent systemów asferycznych, TNO - Holenderska Organizacja Badań Stosowanych, GReD (Geomatics Research & Development) - spółka specjalizująca się w naukach geofizycznych związana z uniwersytetem Politecnico di Milano oraz Laboratorium Mechatroniki Precyzyjnej Uniwersytetu w Liège (Belgia). Bardzo ważną rolę w projekcie pełni polska firma Widmo Spectral Technologies, która dostarcza technologię opartą na georadarze spektralnym SGPR. Przełomowe urządzenie opracowane przez polski startup wykorzystuje falę ciągłą modulowaną w szerokim zakresie częstotliwości, dzięki czemu otrzymuje się hiperspektralny obraz tego, co znajduje się pod badaną powierzchnią. Do analizy informacji rejestrowanych przez urządzenie służy autorskie, wysoko zaawansowane oprogramowanie wykorzystujące sztuczną inteligencję. Technologia jest opatentowana przez Widmo.
