5月21日剧透！量子精密测量技术如何赋能产业发展？

林强

浙江工业大学 院长 

浙江大学 教授

重力场是地球的一个基本物理场，是研究地球介质密度、质量分布和变化的重要数据。量子重力仪是一种新型的高精度绝对重力测量仪器，它利用微观的原子作为测试质量，基于冷原子干涉的方法实现精密的重力加速度测量。量子重力仪具有灵敏度高、测量速度快、寿命长等特点，可以进行长时间连续绝对重力测量，是新一代的绝对重力测量设备。量子重力仪可应用于地震的监测预报、绝对重力基准、地下水监测、资源勘探、降雨量监控等领域，前景广阔。本报告对量子重力仪的基本原理、仪器研制和应用方面的进展作了介绍。

宋振飞

中国计量科学研究院前沿计量科学中心 副主任

深圳创新院 副院长

近年来，基于里德堡原子体系的微波电场精密测量因其具有灵敏度高、频率范围宽、可自校准等固有特点及应用潜力受到越来越多的关注。该技术在计量标准、通信导航、雷达遥感、频谱监测等方面表现出巨大的应用潜力。然而，从基础物理、工程技术研究到形成实用化的科学仪器，仍有诸多问题亟待解决。报告将系统介绍相关技术背景、基础研究，分析产业化现状并展望未来应用，并重点介绍在计量标准参考仪器研制方面的Z新进展和关键技术突破。

王亚

中国科学技术大学 教授

宽禁带半导体材料中的自旋点缺陷在量子信息技术中有着重要应用。基于金刚石中单个氮空位色心的纳米磁成像技术已经广泛应用于磁材料结构的原位表征，形成实际应用和商用化设备。通过对高性能氮空位色心的可控精确制备有望发展出应用更为广泛的精密测量技术。本报告中将介绍我们近期在制备高性能金刚石氮空位色心自旋点缺陷，实现功能化量子器件，及其在面向芯片检测的单缺陷成像、和极端环境下的纳米尺度磁畴成像等微纳电磁精密测量技术上的研究进展。

杨晓冬

中国科学院苏州医工所 研究员/研究室主任

新一代脑磁图开创性的允许被试在自然运动下进行检测，其适用场景较传统液氦脑磁图技术得到了空前的提升。本报告从多通道原子磁力计核心器件出发，介绍新型可穿戴脑磁图的国内外研究趋势以及在脑机接口方面的探索应用。

许克标

副总裁 

量子传感事业部 总经理

纳米级分辨率的磁场测量和成像是磁学中的一种重要研究手段。金刚石中的单个NV色心电子自旋作为一种量子传感器，具有高空间分辨率、高灵敏度、兼容室温与低温环境等诸多优势，将这种磁测量技术与扫描成像技术结合，能够实现纳米尺度定量磁场成像。这种新型的磁成像技术可以对超导体及其涡旋的微观尺度研究，能够为理解超导机理提供重要信息。此外，还能给出磁学中多种重要的研究对象如磁畴壁、反铁磁序、磁性斯格明子的结构信息。

曹远洪 

天奥电子 副总工程师

雷达技术基于多普勒效应，它通过测量回波的频率变化实现测速、定位、定向。以产生Z高频率基准的原子钟为代表的时频技术，在现代雷达的组网和相控阵雷达中具有重要作用。能够产生一级频率标准的铯原子钟为雷达系统提供Z高频率标准，决定雷达系统时频信号整体性能；以光纤对比和卫星共视技术的时间同步系统，可实现多基地雷达远程时间统一；未来得量子雷达，则需要更高精度的时频技术。

唐发宽 

昕磁科技 董事长

心血管病死亡率位居全球城乡居民疾病死亡原因首位，急性心梗死亡率呈现快速上升趋势，早期发现早期预防，对减少疾病进展甚至猝死尤为重要。目前用于心肌缺血的无创诊断手段或技术灵敏性和特异性差，如心电图的灵敏性只有40-50%，可能导致漏诊严重心肌缺血的患者发生猝死；同时在冠状动脉血管阻塞程度为轻中度（小于50%）时，除冠脉造影金标准外无有效诊断方法，心脏弱磁检测如心磁图可弥补心肌缺血诊断的灰白地带，因此早发现早预防心肌缺血非常急迫，基于量子精密测量技术的心磁图是一种对心磁信号进行无创、无辐射的检测技术，在临床诊断上可用于各年龄段人群缺血性心脏病早期筛查、急性冠状动脉综合征快速诊断、心律失常精准定位等。

蔡宾 

未磁科技 董事长

量子传感、量子计算与量子通信是目前量子科技领域的三大重要战略方向，特别是量子磁场传感技术，由于其在生物医疗、工程地质以及基础物理研究等领域的广泛应用前景和巨大商业价值，受到了中美英德日等国家的重点关注。据麦肯锡Z新的调研报告：预计量子磁场传感市场总量超过千亿美金。未磁科技自成立以来以原子磁力计核心技术为平台，以市场需求为导向，打破了美国对此领域商用技术多年的垄断，实现了底层技术和核心器件的完全自主可控，并瞄准心脑重大疾病精准诊断和脑科学领域进行商业应用落地，率先成功研制了完全自主知识产权的心磁图仪、脑磁图仪等高端医疗影像器械。

王帆 

中科知影 董事长

原子磁力计脑磁图是一种基于2003年发现的全新物理学原理，使用无需低温超导环境的原子磁力计探测脑内神经电活动的新型脑功能成像设备。该技术实现了更高的磁探测灵敏度，不仅进一步提高了脑磁图对脑内电活动信号进行高时空分辨率重建的能力，而且大幅减小了设备的体积，重量和成本，可进行穿戴式记录，并可与VR等设备结合实现头部自由运动状态记录。新型脑磁图的这些特点使其成为了一种在认知科学，心理学，脑机接口，癫痫，神经系统退行性疾病和精神类疾病研究及临床领域极具潜力的新型技术。本次报告介绍该领域的Z新进展，技术特点，并和各位同行共同探讨其在各领域的应用方向。

汤彪 

中科酷原 总经理

量子重力仪是一种利用量子干涉技术实现高精度重力测量的仪器，解决了传统重力仪器在测量连续性方面的问题。量子重力仪已经实现产品化，并在测量灵敏度和准确度等指标上超越了经典重力仪。它的应用范围包括环境监测、地球物理研究、重力计量基准和防震减灾等领域，可为用户提供实时、精准的数据。未来，量子重力仪有望在城市规划、地下资源管理等方面发挥更广泛的作用，为科学研究和产业发展提供强有力的支持。

郭彬 

微伽量子 总经理

原子重力仪是基于量子精密测量原理的新一代高精度绝对重力测量仪器，已经在地震监测、资源勘探、地球物理等领域展现出广阔的应用前景。绝对重力仪市场原来主要被美国占据，近年来法国Muquans公司推出商用高精度原子重力仪。国产的原子重力仪样机已经参与了国际绝对重力比对、服务于中国大陆构造环境监测网络重大工程，同时我国在基础地质调查、重力网维护、地震研究、地球物理研究、资源勘探等领域也需要大量原子重力仪。因此原子重力仪具有极其广阔的应用市场，未来可极大地推动基础科学的全面进步。近年来，美国已经对中国严格禁运高精度绝对重力仪，对国产商用重力仪的需求迫在眉睫。原子重力仪的产业化、国产化的重要性远超商业价值。