量子傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)施近五年新建項(xiàng)目超年均二十座 技術(shù)迭代正提速中

近年來，量子傳感技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛關(guān)注和快速發(fā)展。根據(jù)最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，近五年來，全球范圍內(nèi)新建的量子傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)施數(shù)量超過了年均二十座，這一數(shù)字反映了各國(guó)對(duì)量子傳感技術(shù)的高度重視和投入。

量子傳感技術(shù)是一種利用量子力學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)，其具有極高的靈敏度和精度，能夠在傳統(tǒng)傳感器難以勝任的領(lǐng)域發(fā)揮作用。例如，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，量子傳感器可以用于早期疾病診斷，而在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，量子傳感器則能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)污染物，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

在過去五年中，多個(gè)國(guó)家和機(jī)構(gòu)紛紛投資建設(shè)量子傳感技術(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施。這些項(xiàng)目不僅涵蓋了基礎(chǔ)研究，還包括了技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品開發(fā)等多個(gè)方面。例如，北京航空航天大學(xué)建設(shè)的超高靈敏極弱磁場(chǎng)和慣性測(cè)量裝置，總投資概算達(dá)到21億元，旨在攻克芯片化量子傳感器在設(shè)計(jì)、封裝、集成、測(cè)試中的關(guān)鍵核心技術(shù)。此外，山西大學(xué)也獲得了山西省發(fā)展和改革委員會(huì)的批復(fù)，新建量子科技大樓，總投資超過7.5億元，購(gòu)置了包括超低噪聲激光和量子光源平臺(tái)在內(nèi)的57臺(tái)（套）科研儀器設(shè)備。

值得一提的是，量子傳感技術(shù)的研究和應(yīng)用并不局限于特定的學(xué)科領(lǐng)域。例如，南方電網(wǎng)貴州電科院智能傳感與透明電網(wǎng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，在量子傳感器領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，他們成功將吉赫茲級(jí)微波信號(hào)調(diào)理電路縮小至“指甲蓋”大小，實(shí)現(xiàn)了“多功能模塊高度集成”。這一成果不僅提升了量子傳感器的性能，還為未來的應(yīng)用開辟了新的可能性。

在技術(shù)迭代方面，量子傳感技術(shù)也在不斷取得突破。例如，丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯·玻爾研究所開發(fā)的混合量子系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的測(cè)量，其應(yīng)用前景廣闊，從探測(cè)宇宙中的引力波、監(jiān)測(cè)環(huán)境，到生物醫(yī)學(xué)診斷和成像。美國(guó)南加州大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)也開發(fā)出了新型量子傳感技術(shù)，通過相干穩(wěn)定協(xié)議成功攻克了退相干難題，顯著提高了測(cè)量精度。

量子傳感技術(shù)的發(fā)展不僅得到了政府的支持，也得到了企業(yè)的積極參與。例如，英國(guó)科學(xué)、創(chuàng)新和技術(shù)部宣布，由量子技術(shù)企業(yè)Infleqtion、QinetiQ研究實(shí)驗(yàn)室和防務(wù)巨頭貝宜系統(tǒng)公司組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，已在飛機(jī)上成功演示了基于量子的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。這一測(cè)試是英國(guó)國(guó)家量子戰(zhàn)略“任務(wù)4”的一部分，旨在到2030年在飛機(jī)上部署量子導(dǎo)航系統(tǒng)。

在政策支持方面，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《計(jì)量發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》明確將量子精密測(cè)量列為重點(diǎn)攻關(guān)方向，國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)正加速布局。此外，美國(guó)能源部橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室也開設(shè)了新的量子傳感器和計(jì)算研究中心，名為量子地下儀器實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)臺(tái)（QUIET），旨在研究與宇宙輻射隔離的量子比特的性能。