原子陀螺儀是一種新型高性能慣性傳感器，原理是基于量子物理原理和量子技術。
陀螺儀是用于測量載體運動角加速度的儀器，也是慣性導航系統中的核心器件。目前陀螺儀已有近百年發展歷史，隨著電子、光學、量子等技術發展，陀螺儀經歷了從傳統轉子陀螺儀、光學陀螺儀、諧振陀螺儀和MEMS陀螺儀到原子陀螺儀的發展，21世紀以來，量子技術發展迅速，量子陀螺儀隨之得到快速發展。
作為新一代陀螺儀，量子陀螺儀具有超高靈敏度、超高精度、體積小等優勢，在慣性導航、自動駕駛、手機防抖、游戲傳感、量子精密測量等領域展現出巨大應用前景。在慣性導航領域，原子陀螺儀能精確感知無人機、飛機、衛星等平臺姿態變化，為以上平臺長時間穩定運行提供高精度角速度數據與精確導航。
原子陀螺儀主要分為原子干涉式陀螺儀、原子自旋式陀螺儀，其中原子干涉式陀螺儀主要研究方向為冷原子團型原子干涉陀螺儀，原子自旋式陀螺儀又細分為無自旋交換弛豫陀螺儀（SERFG）、核磁共振陀螺儀（NMRG）、金剛石NV色心陀螺儀。不同類型的原子陀螺儀在工作原理、結構特性、精度、成本、產業化等方面存在一定差異。
根據新思界產業研究中心發布的
《中國原子陀螺儀產業發展及“十五五規劃”建議報告》顯示，原子陀螺儀是國內外新型慣性器件的研究重點對象之一，研究單位包括普林斯頓大學、法國航空航天實驗室、法國巴黎天文臺、德國漢諾威大學、北京航空航天大學、國防科技大學、清華大學、北京航天控制儀器研究所、中國科學院武漢物數所等。
北京航空航天大學房建成院士團隊于2008年率先在國內開展基于原子自旋的超高靈敏度磁場測量與慣性測量技術研究，在核磁共振陀螺儀、SERF（無自旋交換弛豫）陀螺儀、金剛石NV色心陀螺儀上均有進展，尤其在SERF陀螺儀上。
原子陀螺儀設計技術要求高，關鍵技術涉及到冷原子團操控技術、磁屏蔽技術、原子極化技術、抗弛豫原子氣室制備技術等。近年來，隨著相關技術發展，部分原子陀螺儀逐漸從實驗室走向工程化、商業化階段。
新思界
行業分析人士表示，原子陀螺儀布局企業包括美國Northrop Grumman公司、Twinleaf公司、Vector Atomic公司等，其中Vector Atomic公司推出的原子陀螺儀是第一個通過太空鑒定的原子陀螺儀，也有望成為第一個在太空運行的原子慣性傳感器。隨著科技創新，原子陀螺儀性能將進一步提升，在軍民領域將發揮更重要作用。
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