近年來,我國量子科技獲得國家政策的大力支持,“十四五”將量子技術(shù)納入規(guī)劃,此外政治局集體學(xué)習(xí)量子科技相關(guān),量子技術(shù)已成為國家重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略,F(xiàn)階段,我國量子科技主要應(yīng)用于量子計(jì)算、量子測(cè)量、量子通信三大領(lǐng)域。
在量子測(cè)量(或量子探測(cè))領(lǐng)域,我國從2012年便開始了量子傳感基礎(chǔ)理論調(diào)研和分析論證,現(xiàn)階段全球主要國家量子探測(cè)技術(shù)均處于起步和發(fā)展階段,我國量子探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的研究進(jìn)展總體與歐美發(fā)達(dá)國家差距不大,甚至在部分概念方面還具有一定的超前性,不過受理論研究基礎(chǔ)的限制,我國量子探測(cè)理論與體系與發(fā)達(dá)國家先進(jìn)水平之間存在一定差距。
與傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比,量子探測(cè)基于微觀粒子系統(tǒng)及其量子態(tài)的精密測(cè)量,完成被測(cè)系統(tǒng)物理量的執(zhí)行變換和信息輸出,在測(cè)量精度、穩(wěn)定性、靈敏度等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。具體而言,量子探測(cè)技術(shù)具有六個(gè)方面的優(yōu)勢(shì):一是量子探測(cè)所需要的發(fā)射功率更低;二是量子探測(cè)的探測(cè)距離更遠(yuǎn);三是量子探測(cè)具有更高的測(cè)量精度;四是量子探測(cè)的目標(biāo)探測(cè)手段更加豐富;五是量子探測(cè)的抗干擾能力更加優(yōu)異;六是未來量子探測(cè)能拓展至微波頻段,可提升微波雷達(dá)的性能。
量子探測(cè)可解決雷達(dá)在電子戰(zhàn)條件下的生存、平臺(tái)載荷限制、低可見目標(biāo)的檢測(cè)等方面的技術(shù)瓶頸,提升雷達(dá)的各項(xiàng)性能指標(biāo),其潛在應(yīng)用場(chǎng)景比較豐富,除了基礎(chǔ)科研領(lǐng)域外,還在空間探測(cè)、生物醫(yī)療、慣性制導(dǎo)、地質(zhì)勘測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域中具有重要應(yīng)用價(jià)值。
空間探測(cè)領(lǐng)域,量子探測(cè)可用于航天器制造中,用于檢測(cè)航天器結(jié)構(gòu)的變形和振動(dòng)情況,確保航天器在極端環(huán)境下保持安全和穩(wěn)定,還能夠?qū)教炱鞯能壍篮妥藨B(tài)進(jìn)行精確測(cè)量和控制。
生物醫(yī)療領(lǐng)域,具有高靈敏度和高分辨率等特點(diǎn)的量子傳感器可以用于檢測(cè)生物標(biāo)記物,這有助于疾病的早期診斷和治療。
慣性制導(dǎo)領(lǐng)域,量子定位導(dǎo)航系統(tǒng)可用于自動(dòng)駕駛、無人機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈等產(chǎn)品中,提升相關(guān)產(chǎn)品的隱蔽性、抗干擾性和安全性等。
地質(zhì)勘測(cè)領(lǐng)域,量子重力傳感器可用于探測(cè)底下結(jié)構(gòu)、隧道檢測(cè)、地球科學(xué)研究等,有望降低地質(zhì)探測(cè)成本。
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產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2023年全球及中國量子探測(cè)產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告》!