電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）近幾年，量子科技在國內(nèi)非常火熱，產(chǎn)、學(xué)、研三方面可謂是捷報頻傳。概念的火熱也讓一眾從業(yè)者涌向了這個領(lǐng)域，天眼查和企查查的搜索結(jié)果都顯示，目前國內(nèi)有超過4萬家與“量子”相關(guān)的公司。
圖源：天眼查
不過，我們今天的主題是量子傳感，當(dāng)我們將范圍精確到這個名詞上時，國內(nèi)目前相關(guān)的從業(yè)公司不到30家，并且僅有國耀量子、江蘇亨通問天量子、溫州黑谷量子、太微量子等數(shù)家公司是明確研發(fā)量子傳感器的企業(yè)。
量子傳感器是根據(jù)量子力學(xué)規(guī)律、利用量子效應(yīng)設(shè)計的、用于執(zhí)行對系統(tǒng)被測量進(jìn)行變換的物理裝置，也被稱為產(chǎn)業(yè)界“最小”的傳感器。從產(chǎn)品屬性來看，陀螺儀、磁性傳感、壓力傳感和重力傳感是主要的方向，其中也會涉及原子電子技術(shù)的研究。
量子傳感器不僅是初創(chuàng)企業(yè)的機(jī)會，國際巨頭同樣很重視。據(jù)報道，目前博世量子傳感器新團(tuán)隊已經(jīng)正式成立，歸屬于博世汽車電子事業(yè)部，主要研發(fā)面向汽車應(yīng)用的量子傳感器。據(jù)悉，該部分成立之前，博世已經(jīng)秘密研究量子傳感達(dá)7年之久，主要方向是陀螺儀和磁性傳感器等。
談到應(yīng)用，量子傳感在測量儀器領(lǐng)域同樣有著重要的價值。目前，在中國儀器儀表協(xié)會里面，有專門設(shè)立“量子傳感與精密測量”分會。這個分會于2019年8月成立，旨在推動我國新型量子精密測量儀器事業(yè)的發(fā)展，并為我國從事新型量子精密傳感測量儀器事業(yè)的研究者提供一個集學(xué)術(shù)交流、科研合作為一體的全國性、非營利性社會組織，是中國儀器儀表學(xué)會的組成部分。
2021年9月份，中國科學(xué)院院士杜江峰曾在華東師范大學(xué)做題為《量子傳感與精密測量儀器》的主題報告，該報告也曾在2021第十五屆中國科學(xué)儀器發(fā)展年會（ACCSI2021）上分享過。杜江峰院士回顧了量子學(xué)說的發(fā)展歷程，闡述了量子科學(xué)技術(shù)的主要研究方向，詳細(xì)介紹了中科院微觀磁共振重點(diǎn)實驗室在量子計算與量子精密測量上的重要進(jìn)展、量子傳感研究進(jìn)展以及科研儀器自主研制的艱難歷程與豐碩成果。
杜江峰院士長期從事量子物理及其應(yīng)用的實驗研究，創(chuàng)新發(fā)展了自旋量子調(diào)控及動力學(xué)解耦等量子物理實驗技術(shù)，結(jié)合系列高性能磁共振實驗裝備的成功研制，將磁共振探測的靈敏度和分辨率提升到國際領(lǐng)先水平。
而2021年12月份完成數(shù)億元C輪融資的國儀量子也是由杜江峰院士團(tuán)隊孵化出來的，其中杜江峰院士本人還擔(dān)任該公司的股東，國儀量子法人正是杜江峰院士的得意門生——賀羽。
據(jù)報道，國儀量子C輪融資的投資方包括國風(fēng)投基金、中科院資本、IDG資本、合肥產(chǎn)投、松禾資本、前海母基金等，此外，訊飛創(chuàng)投、科大國創(chuàng)、高瓴創(chuàng)投、同創(chuàng)偉業(yè)、博時創(chuàng)新、火花創(chuàng)投等老股東也繼續(xù)參與了本輪融資。
目前，國儀量子圍繞量子傳感和精密測量開發(fā)出了多個產(chǎn)品系列，包括量子測控系列下的任意波形發(fā)生器、數(shù)字延時脈沖發(fā)生器和溫度控制儀等，還有量子磚石系列下面的量子鉆石原子力顯微鏡、量子鉆石單自旋譜儀。
在技術(shù)層面，國儀量子擁有高保真量子態(tài)調(diào)控技術(shù)、高精度掃描鉆石探針技術(shù)能夠滿足高精度設(shè)備的應(yīng)用。
2月23日，國儀量子的量子科技教育服務(wù)平臺正式上線，該平臺是基于金剛石量子計算教學(xué)機(jī)開設(shè)的教學(xué)服務(wù)網(wǎng)站，主要包含量子線上學(xué)習(xí)平臺和量子計算云平臺兩大板塊。旨在為用戶提供“一站式”教學(xué)解決方案，助力量子技術(shù)人才培養(yǎng)。
除了國儀量子的量子科技教育服務(wù)平臺，量子傳感與精密測量儀器山西省重點(diǎn)實驗室也是國內(nèi)量子傳感與精密測量人才培養(yǎng)的重要基地，該實驗室設(shè)在中北大學(xué)儀器與電子學(xué)院，形成了量子傳感與系統(tǒng)、光子器件與系統(tǒng)、量子精密測量儀器、微納器件與導(dǎo)航系統(tǒng)、量子功能材料與器件等研究方向。
目前，市場上的精密儀器由美日德基本壟斷，無論是醫(yī)療設(shè)備、光學(xué)設(shè)備、動力總成精密測試設(shè)備等均是如此，賽默飛世爾、島津、羅氏診斷、布魯克等基本會是國內(nèi)廠商購買高端精密測量設(shè)備的首選。
而量子技術(shù)通過量子相干、量子糾纏、量子統(tǒng)計等能夠顛覆現(xiàn)有的測量儀器領(lǐng)域。比如量子糾纏，通過量子糾纏之后的相干疊加，測量的精度能夠提升N倍，打破了傳統(tǒng)力學(xué)的極限。
當(dāng)前，量子技術(shù)在全球范圍正如火如荼地開展著，但包括量子傳感與精密測量在內(nèi)的相關(guān)領(lǐng)域均是起步階段，且目前的研究也只是窺視到了量子技術(shù)的冰山一角。不過，在這個全新的技術(shù)領(lǐng)域，國產(chǎn)精密測量儀器有望“換道超車”。
