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Die Quantentechnologie ist ein frontiertes Technologiefeld, das sich in den letzten Jahren schnell entwickelt hat, und die Entwicklung dieser Technologie hat weltweit viel Aufmerksamkeit erregt.Neben den bekannten Richtungen Quantencomputing und Quantenkommunikation wird nach und nach auch an Quantensensoren geforscht.

Sensoren sind in den Quantenbereich vorgedrungen

Quantensensoren werden nach den Gesetzen der Quantenmechanik und der Quanteneffekte konstruiert.Bei der Quantensensorik interagieren das elektromagnetische Feld, die Temperatur, der Druck und andere äußere Umgebungen direkt mit Elektronen, Photonen und anderen Systemen und ändern ihre Quantenzustände.Durch Messen dieser veränderten Quantenzustände kann eine hohe Empfindlichkeit gegenüber der äußeren Umgebung erreicht werden.Messung.Verglichen mit herkömmlichen Sensoren haben Quantensensoren die Vorteile von Zerstörungsfreiheit, Echtzeit, hoher Empfindlichkeit, Stabilität und Vielseitigkeit.

Die Vereinigten Staaten haben eine nationale Strategie für Quantensensoren veröffentlicht, und der Unterausschuss für Quanteninformationswissenschaft (SCQIS) des National Science and Technology Council (NSTC) hat kürzlich einen Bericht mit dem Titel „Putting Quantum Sensors into Practice“ veröffentlicht.Es schlägt vor, dass Institutionen, die F&E in der Quanteninformationswissenschaft und -technologie (QIST) leiten, die Entwicklung neuer Quantensensormethoden beschleunigen und geeignete Partnerschaften mit Endbenutzern aufbauen sollten, um die technologische Reife neuer Quantensensoren zu erhöhen. Vielversprechende Technologien sollten durch Durchführung identifiziert werden Machbarkeitsstudien und Tests von Quantenprototypsystemen mit QIST-F&E-Führungskräften bei der Verwendung des Sensors.Wir wollen uns auf die Entwicklung von Quantensensoren konzentrieren, die die Mission ihrer Agentur lösen.Es ist zu hoffen, dass kurz- bis mittelfristig, innerhalb der nächsten 8 Jahre, die Umsetzung dieser Empfehlungen die wichtigsten Entwicklungen beschleunigen wird, die zur Realisierung von Quantensensoren erforderlich sind.

Chinas Quantensensorforschung ist ebenfalls sehr aktiv.2018 hat die University of Science and Technology of China einen neuartigen Quantensensor entwickelt, der in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht wurde.Im Jahr 2022 veröffentlichte der Staatsrat den Metrologie-Entwicklungsplan (2021-2035), der vorgeschlagen wird, „sich auf die Forschung zur Quantenpräzisionsmessung und Integrationstechnologie für die Vorbereitung von Sensorgeräten sowie auf die Messtechnologie der Quantensensorik zu konzentrieren“.


Postzeit: 16. Juni 2022