Der Nachweis magnetischer Felder und die daraus bestimmbare Magnetisierung der Materialien im geologischen Untergrund erlaubt Einblicke in die natürlichen oder anthropogenen Inhomogenitäten des Untergrundes. Hierbei handelt es sich sowohl um natürliche Quellen z.B. verschiedene Wasser-, Erz-, oder Rohstoffvorkommen, als auch um anthropogene, oberflächennahe Eintragungen in die Umwelt wie beispielsweise Metalleintragungen, Kontaminationen verschiedener Art oder auch Altlasten wie Blindgänger und Landminen. In dieser Anwendung stellt die Quantensensorik auf Basis ultrasensitiver optisch gepumpter Magnetometer (OPM) ein wichtiges Zukunftsfeld dar.

Im Rahmen des Verbundprojektes QGrad arbeiten die Leibniz Universität Hannover, das Leibniz-IPHT, sowie die Industriepartner TOPTICA Photonics AG, Optikron GmbH, supracon AG und ASDRO GmbH an der Erforschung neuer Quantenmagnetometer zum Einsatz auf Drohnen- sowie Hubschrauber-gestützten Sondenplattformen zusammen. Im Teilvorhaben des Leibniz-IPHT sollen innovative Konzepte für neue optisch gepumpte Gradiometer (OPG) als Basis für die in QGrad zu realisierenden Demonstratoren zum Einsatz in der geophysikalischen Exploration und in geotechnischen Anwendungen (z.B. Kampfmittelsuche) erforscht, sowie erforderliche Auslesekomponenten entwickelt werden. Im Projekt sollen Demonstratoren mit dem für das OPG favorisierten Ansatz realisiert, optimiert und ihre Leistungsfähigkeit für den luftgestützten Einsatz evaluiert werden. Ein wichtiger Teil der Evaluierung ist die Erforschung und Realisierung innovativer Datenprozessierungs-, Inversions- und Darstellungsmethoden für magnetische Messdaten.

Das Vorhaben QGrad wird vom BMBF unter der Nummer 13N16421 im Rahmen der Fördermaßnahme: „Quantentechnologien - Leuchtturmprojekte der quantenbasierten Messtechnik“ über den Projektträger VDI gefördert.