量子磁测量(Quantum Optical Magnetometry)是量子精密测量领域的重要分支,随着近现代科学技术的发展和进步,已广泛应用于生物医学、地球物理、空间探索和军事国防等各领域,无论从人类健康、社会发展、科技进步以及巩固国防的角度来衡量,都具有重要的意义。磁力仪是磁测量仪器设备的统称。量子磁力仪是依据近现代量子物理原理,借助实验原子物理学方法对磁场实现精密测量的仪器设备。其中,光泵原子磁力仪是目前成熟度最高,且在实际科学研究和生产实践中应用最为广泛的量子磁力仪之一。
国产量子磁力仪实现全球磁场测量,这是一项重要的技术突破。量子磁力计是一种基于量子物理原理设计的磁测量仪器,其发展伴随着第二次量子革命,特点是操纵和控制单个量子(如原子、离子、电子、光子、分子等),测量精度允许突破经典极限,达到海森堡极限。目前,量子精密测量领域具有巨大的发展潜力和广阔的市场应用前景。各技术路径都有相应的研发进展。例如,量子时钟源、量子磁力计、量子雷达、量子重力仪、量子陀螺、量子加速度计等量子传感器领域均有样机产品报道,主要为军事、航天航空、科学研究等领域应用。
对于行业发展来说,这一技术突破将推动相关产业的发展。例如,在医疗与车载导航方面,磁场测量有相关报道。未来计量应用可能会更早进入民用市场,例如微波的量子计量、标准的计量设备。具体的应用结合点以及解决方案,有赖于量子测量企业与垂直行业用户深入交流合作才能明确。
总的来说,国产量子磁力仪实现全球磁场测量是一个重要的技术突破,将为相关产业带来新的发展机遇。同时,这也需要相关企业和用户的深入合作,以实现技术的广泛应用和商业化。
未来,量子磁力计将有以下几种军事应用融合发展第一,量子磁力计完成地理测绘地图后,可应用于量子导航系统,与量子重力仪等量子传感器配合使用,提供更精准的信息,减轻对GNSS、雷达的依赖;第二,用于反潜战的舰载磁力计的使能技术仍需提升,增强对潜艇或水雷的目标识别磁性探测能力,显著地提升水下作战能力;第三,可穿戴式的脑磁探测设备将有可能安装在士兵头盔中,远程实时反馈作战人员生理状态和指导作战,及时反馈前线作战人员情报汇报。
调查数据显示,
2018-2023年1-9月中国量子磁力仪行业产量呈现增长态势,2018-2023年1-9月中国量子磁力仪行业产量增长率在10%-17%之间。据统计,2021年中国量子磁力仪行业产量0.69万台,2022年中国量子磁力仪行业产量0.78万台,同比增长13.9%。图表 2018-2023年1-9月中国量子磁力仪行业产量