找到埋藏宝藏的最好方法可能是使用量子重力传感器。

在这些装置中，自由下落的原子揭示了地球引力在不同地方的细微变化。这些变化反映了传感器下材料密度的差异——有效地让仪器可以观察到地下。研究人员在2月24日的《自然》杂志上报道说，在一项新的实验中，其中一台这样的机器发现了一个地下隧道的微小引力特征。

“像这样的仪器会有很多很多的应用，”佛罗伦萨大学的实验物理学家尼古拉·波利(Nicola Poli)说。

波利的设想是，198娱乐官网安198彩总代理全登录的网址被国内网络警察给封了，我都不知道，还是好朋友198彩票总代给我发的站内信收到的通知，域名也更换了。，利用量子重力传感器来监测地下水或火山下的岩浆，或者帮助考古学家发现隐藏的坟墓或其他文物，而不必把它们挖出来(SN: 11/2/17)。这些设备还可以帮助农民检查土壤质量，或帮助工程师检查潜在的建筑工地的不稳定地面。

“测量重力的工具有很多，”新泽西州纽瓦克罗格斯大学(Rutgers University)的原子物理学家吴学建(Xuejian Wu)说，他没有参与这项研究。有些装置可以测量重力将悬挂在弹簧上的物体拉下多远。其他工具使用激光来记录物体在真空室中翻滚的速度。但Wu说，自由下落的原子，198娱乐官网安198彩总代理全登录的网址被国内网络警察给封了，我都不知道，还是好朋友198彩票总代给我发的站内信收到的通知，域名也更换了。，就像量子重力传感器中的原子一样，是最原始、最可靠的测试质量。因此，从长远来看，量子传感器比其他重力探测器更精确、更稳定。

在一个量子重力传感器内，一团过冷的原子云被放入一个斜槽中。然后，一个光脉冲将每个下降的原子分裂成一个叠加态——在一个量子边缘，每个原子同时存在于两个地方(SN: 11/7/19)。由于它们在地球重力场中的位置略有不同，两个版本的原子在下落时感受到的向下拉力也不同。然后另一个光脉冲将分裂的原子重新组合。

由于原子的波粒二象性——量子物理学的一种奇怪规则，认为原子可以像波一样运动——聚合的原子会相互干扰(SN: 1/13/22)。也就是说，当原子波重叠时，它们的波峰和波谷会相互增强或抵消，从而产生干涉图样。这种模式反映了每个原子的分裂版本在下落时感受到的略微不同的向下拉力——揭示了原子云所在位置的重力场。

这种以原子为基础的设备所做的极其精确的测量帮助测试了爱因斯坦的引力理论(SN: 10/28/20)，并测量了基本常数，如牛顿的引力常数(SN: 4/12/18)。但是原子重力传感器对地震活动、交通和其他来源的振动非常敏感。

英国伯明翰大学的物理学家迈克尔·霍林斯基(Michael Holynski)说，“即使是非常非常小的振动也会产生足够大的噪音，你必须在任何地点测量很长一段时间，才能排除背景震动。”这使得量子引力传感在实验室之外的许多用途上变得不切实际。

霍林斯基的团队用两个而不是一个的铷原子云建造了一个重力传感器，解决了这个问题。当一片云悬浮在另一片云的上方一米时，该仪器可以在同一地点测量两个不同高度的重力强度。通过比较这些测量值，研究人员可以消除背景噪声的影响。

霍林斯基和他的同事们测试了他们的传感器——一个两米高的滑槽，它的轮子系在一辆滚动的设备车上——是否能探测到伯明翰大学校园里的地下通道。这条2米见方的混凝土隧道位于两幢多层建筑之间的公路下面。在穿越隧道的一条8.5米长的线上，量子传感器每隔0.5米测量一次本地重力场。这些读数与计算机模拟的预测相吻合，计算机模拟是根据隧道的结构和其他可能影响当地重力场的因素(如附近的建筑物)来估计隧道的重力信号的。

研究人员估计，基于这个实验中机器的灵敏度，它可以在不到两分钟的时间内在每个位置提供可靠的重力测量。这大约是其他类型重力传感器所需时间的十分之一。

此后，该团队制造了用于隧道探测实验的重力传感器的缩小版。新机器重约15公斤，而用于隧道测试的“野兽”重约300公斤。其他升级也可以提高重力传感器的速度。

工程师妮可·梅特耶(Nicole Metje)设想在未来建造一种量子重力传感器，它可以像割草机一样被推来推去。但便携性并不是使这些工具更加用户友好的唯一挑战，梅特耶说，他也是这项研究的合著者，也是伯明翰大学的。“目前，我们仍然需要一个拥有物理学学位的人来操作传感器。”

因此，那些满怀希望的流浪汉可能要等很长一段时间，才会把金属探测器换成量子重力传感器。