Atom Gravimeter
สาระสำคัญ
ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีควอนตัมกำลังพัฒนาเชิงวิศวกรรมต้นแบบเครื่องวัดอัตราเร่งเนื่องจากสนามโน้มถ่วง (ค่า g) เพื่อทำแผนที่ค่า g โดยการวัดแบบต่อเนื่องบนเรือเดินสมุทร เครื่องบิน หรือ โดรน ให้มีความละเอียดแม่นยำสูงกว่าอุปกรณ์วัดเชิงพาณิชย์แบบเคลื่อนย้ายได้ในปัจจุบัน เครื่องมือดังกล่าวจะถูกใช้ในการสำรวจหาแหล่งปิโตรเลียมใหม่ในบริเวณที่ยอมรับกันว่า “น้ำมันหมดแล้ว” รวมถึงในภูมิประเทศที่เทคนิคการวัดแบบมาตรฐาน (*) ไม่สามารถเข้าถึงได้ เช่น บริเวณหุบเหวลึก ป่ารกทึบ โคลนตม บึง หรือบริเวณที่มีเกาะแก่งมากมายตามชายฝั่ง อีกทั้งยังสามารถใช้ระบุแหล่งน้ำมันเล็ก ๆ ระดับลึกไม่มากจากผิวดิน (**) ที่กระจายตัวอยู่ทั่วไปในประเทศไทย
เรากำลังมองหานักลงทุนเพื่อรวมกันเพิ่มความสามารถในการ “เห็น”
แหล่งพลังงานสำรองที่แทบตรวจหาไม่ได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน
ข้อมูลที่มอบหลักประกันการมีพลังงานไว้ใช้อย่างเพียงพอจะบรรเทาผลกระทบจากความผันผวน
ของราคาน้ำมันในตลาดโลกและเปิดโอกาสใหม่ทางธุรกิจในตลาดพลังงาน
* ต้องติดตั้งบนพื้นดิน เคลื่อนที่ไม่ได้ขณะทำการวัด และใช้เวลาในการติดตั้งต่อการวัดครั้งหนึ่ง ๆ
นานกว่าครึ่งชั่วโมง เช่น เทคนิคขดลวดสปริง และเทคนิคการวัดโดยใช้ตัวนำยิ่งยวด
** ขนาดเล็กกว่าบ่อน้ำมันฝาง หรือแหล่งน้ำมันไชยปราการ ระดับความลึกที่เข้าถึงได้
โดยอุปกรณ์ขุดเจาะบ่อน้ำบาดาลจะมีราคากลางค่าขุดเจาะประมาณ 80 บาทต่อเมตร
THE NATIONAL ENERGY SECURITY
เมื่อโลกเผชิญปัญหาวิกฤติการณ์ทางเศรษฐกิจทำให้ราคาน้ำมันดิบดำดิ่งลงไปถึงกว่า -67% (2008) หรือ การเกิดของเทคโนโลยีใหม่ในการนำเอาน้ำมันในชั้นหินดินดาน (shale oil) ขึ้นมาใช้ได้เชิงพาณิชย์ ทำให้ราคาน้ำมันในตลาดโลกที่ WTI (NYMEX) ผันผวนถึง 60% จากราคาเฉลี่ย (2014) ความไม่สอดคล้องของอุปทานกับอุปสงค์อย่างฉับพลันเหล่านี้ส่งผลให้ประเทศที่ใช้น้ำมันมากกว่าปริมาณที่ตนผลิตได้ถึง 6.7 เท่าตัว อย่างประเทศไทย ประสพกับปัญหาสภาพคล่องต่ำทางการเงิน เมื่อรวมเข้ากับผลกระทบที่ควบคุมไม่ได้จากข้อตกลงภายหลังการประชุมของกลุ่มผู้ผลิตน้ำมัน OPEC จะพบว่า การขาดแหล่งพลังงานสำรองภายในประเทศ คือปัจจัยหลักของภาวะพึ่งพาอันไม่พึงประสงค์นี้ อย่างไรก็ตามยังคงเป็นปัจจัยที่ประเทศไทยพอจะควบคุมได้หากเรารู้ได้อย่างละเอียดว่าเรามีทรัพยากรน้ำมันที่พลาดจากการสำรวจ หลบซ่อนอยู่ปริมาณเท่าไรและที่ไหนบ้างในประเทศ.
FUTURE TECHNOLOGY TODAY: ACCURACY, RESOLUTION & SENSITIVITY
แผนที่ทางธรณีวิทยาค่าสัมบูรณ์เฉพาะที่ของอัตราเร่งเนื่องจากสนามโน้มถ่วงของโลก (ค่า g) เป็นข้อมูลเกี่ยวพันโดยตรงกับความแตกต่างของความหนาแน่นใต้ผิวเปลือกโลก จึงสามารถบ่งบอกถึงขนาดและปริมาณของทรัพยากรใต้พื้นพิภพอย่างทันทีโดยไม่ต้องการการอนุมานแบบจำลองมาใช้อธิบาย ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีควอนตัมได้พัฒนาระบบอะตอมเย็นซึ่งใช้เทคโนโลยีเดียวกันกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบอะตอมเย็นเพื่อสร้างอุปกรณ์ทำแผนที่ค่า g ของโลก ที่เคลื่อนที่ได้ และสามารถทำการวัดต่อเนื่องได้บนอากาศยาน และเรือเดินทะเล ทำให้ทุกพื้นที่สามารถเข้าถึงเชิงการสำรวจได้
THE ATOM GRAVIMETER
เทคโนโลยีควอนตัมที่ใช้ คือ การวัดลวดลายการแทรกสอดเชิงคลื่นสสารของอะตอมเย็นรูบิเดียม-87 ในรูปแบบของน้ำพุอะตอม อุปกรณ์ทุกชิ้นส่วนรวมถึงระบบเลเซอร์ ระบบสุญญากาศ และระบบควบคุมการวัด ได้รับการออกแบบโดยนักวิจัยของศูนย์วิจัยเทคโนโลยีควอนตัมให้มีความจำเพาะเจาะจงกับงานเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด
COLD ATOMS: COLDER THAN THE UNIVERSE
กลุ่มก๊าซอะตอมรูบิเดียมในสภาวะความดันเทียบเท่าบรรยากาศของพื้นผิวดวงจันทร์จะถูกทำความเย็นโดยเลเซอร์ และถูกเคลื่อนย้าย ไปสู่ห้องยิงน้ำพุอะตอม
ATOMIC FOUNTAIN: THE KEY TO ACCURACY AND PRECISION
ในขณะที่อะตอมพุ่งขึ้นและตกลงในสนามโน้มถ่วงแบบน้ำพุ เลเซอร์รามานอีกชุดจะทำการแยกอะตอมเป็นสองกลุ่มเท่า ๆ กัน สลับสถานะ และทำการรวมอะตอมเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดการแทรกสอดที่จะถูกวัดในโพลงสุญญากาศเล็ก
CYCLIC MEASUREMENTS AND EXTRACTION OF g-VALUE
ผลการวัดหลายสิบครั้งจะถูกฟิตเข้ากับแบบจำลองคณิตศาสตร์เพื่อปรับค่ามุมเฟสเริ่มต้น และถอดค่า g สัมบูรณ์ออกมา
G-MEASUREMENT FOR BUSINESS
การพัฒนาเทคโนโลยีการวัดระดับ state-of-the-art จะทำให้เกิดธุรกิจการสำรวจโลกเชิงธรณีวิทยาอย่างละเอียดอีกครั้งเพื่อระบุที่ตั้งแหล่งน้ำมันขนาดเล็กแต่มีอยู่มากมายโดยเฉพาะบนภาคพื้นดิน ข้อมูลชุดใหม่นี้จะช่วยลดต้นทุนและความเสี่ยงจากการขุดเจาะล้มเหลวในทะเลลึก ช่วยในการวางแผนระยะยาวเรื่องพลังงานสำรองของประเทศไทย และยังเปิดช่องทางโอกาสเชิงธุรกิจในการสำรวจพื้นผิวโลกทั้งใบใหม่อีกครั้ง
OTHER INDUSTRIAL OPPORTUNITIES
เทคโนโลยีเดียวกันนี้ยังปิดช่องทางธุรกิจที่แทบยังไม่มีผู้เล่นในตลาด เช่น เครือข่ายสำรวจการเลื่อนตัวของเปลือกโลกทางธรณีวิทยาสำหรับเครือข่ายสื่อสารภาคพื้นดิน ระบบวัดปริมาณน้ำใต้ดินโดยไม่มีการจุดเจาะเพื่อบริหารจัดการน้ำท่วม แผนที่เส้นทางการไหลแบบเวลาจริงของมวลอากาศในภาวะมลพิษจาก PM2.5 ระบบพยากรณ์ภัยพิบัติจากแผ่นดินไหวและภูเขาไประเบิดอย่างแม่นยำ ระบบตรวจการเคลื่อนย้ายกำลังพลทางทหาร หรือแม้แต่เข็มทิศควอนตัมเพื่อการเดินทางแบบพลางตัวสมบูรณ์ ซึ่งอาจถูกใช้ในการนำทางสำหรับการเดินทางในอวกาศ เป็นต้น
TOGETHER TO CREATE GLOBAL MULTIPLE PATHS TO INDUSTRIALIZATION
เรากำลังมองหาความร่วมมือจากผู้ที่ต้องการมีส่วนร่วมลงทุนในวงเงิน 100 ล้านบาท ด้วยเงินลงทุนขั้นต่ำ 10 ล้านบาทสำหรับนักลงทุนแต่ละราย.
Please contact
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. วรานนท์ อนุกูล
ผู้อำนวยการ ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีควอนตัม
โทร. 0891912122
E-mail: waranont.a@cmu.ac.th
คุณ พิทยาภรณ์ พุ่มพวง
ศูนย์วิจัยเทคโนโลยีควอนตัม โทร. 0931837474
E-mail: yaphorn.pumpuang@gmail.com
“QUANTUM ATOM GRAVIMETER FOR PETROLEUM EXPLORATION”