Наука

Квант на службе у нефтяников

2 августа 2017 0

нефть

Erich Ferdinand / flickr.com 

Нефтяная отрасль — это не только большая прибыль, почет и уважение. Это еще и большой риск. Разработка одного месторождения может стоить сотни миллионов долларов, а сколько она принесет — миллиарды или ничего — с точностью не знает никто ровно до того момента, пока деньги на разработку не будут потрачены. Нефтяники призывают на помощь геологов, чтобы они определяли нефтеносность района по внешним признакам, но и это не исключает риски неоправданных вложений. Но теперь за дело взялись квантовые физики.

Британские ученые из университета Бирмингема совместно с шотландской компанией Photonics M Squared разработали прибор, который сможет находить залежи нефти и природного газа, исходя из плотности исследуемой земной коры.

Квантовый гравиметр представляет из себя вакуумную камеру с охлажденным до 80 микрокельвинов облака из атомов рубидия.

Прибор базируется на основных принципах квантовой физики: неопределенности, суперпозиции и т.д. Подробнее о них вы можете прочитать в нашей серии материалов.

Если говорить вкратце: атомы рубидия находятся в суперпозиции — одновременно в двух состояниях. В каком конкретно — нам неизвестно ровно до того момента, пока не произведены измерения. Принцип суперпозиции хорошо проиллюстрирован знаменитым котом Шрёдингера: бедное животное одновременно и живое, и мертвое, пока мы не открыли коробку.

Атомы в суперпозиции отпускаются в свободное падение, а затем их ключевые положения измеряются тремя лазерными лучами. В итоге прибор составляет интерференционную картину. Если два облака падают с разной скоростью, значит в измеряемой области присутствует разная плотность в земной коре. Следовательно, там присутствуют запасы нефти или других полезных ископаемых.

Помимо нефти и прочих ценностей, с помощью гравиметра можно будет обнаружить пролегающие под землей трубы и использовать в районах стихийных бедствий: цунами, землетрясений и оползней.

Измерение гравитационного поля с помощью охлажденного рубидия в вакууме уже используется в телескопах LIGO, которые исследуют черные дыры.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться