近日,我国量子精密测量领域传来振奋人心的消息,由北京航空航天大学开发的全新原子自旋传感器取得突破性进展,成功实现对弱磁场的超高灵敏度与可溯源精准测量。这一成果宛如一颗璀璨的新星,为我国高端计量技术的发展注入了强劲动力,在国际科技竞争的舞台上展现出中国力量。

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市场监管总局相关负责人高度评价了这一成果,指出其意义深远。它不仅完善了我国在超高灵敏磁场测量领域的量值溯源体系,填补了国内相关技术空白,更为基础科学研究、高端装备制造、宇宙探索等众多关键领域提供了坚实的计量技术支撑。在科技飞速发展的今天,计量技术作为基础性、战略性技术,犹如高楼大厦的基石,支撑着各个领域的创新与发展。此次原子自旋传感器的突破,无疑为我国科技事业的腾飞奠定了更为坚实的基础。
长期以来,我国精密测量领域面临着一个亟待突破的技术瓶颈——如何实现微弱磁信号“测得精”(灵敏度高)和“测得准”(测量可溯源)。在科学研究和工业生产中,微弱磁信号的精准测量至关重要。例如,在生物医学领域,通过测量生物体内的微弱磁信号,可以实现对疾病的早期诊断;在地质勘探中,微弱磁信号的检测有助于发现地下矿产资源。然而,由于微弱磁信号极易受到外界干扰,且测量结果的准确性和可靠性难以保证,这一技术难题一直困扰着科研人员。
北京航空航天大学研发的原子自旋传感器成功攻克了这一难题。在近地磁量级的磁环境下,该传感器能够精准测量比地球磁场还弱十亿倍的磁信号,其灵敏度之高令人惊叹,真正实现了“测得精”。同时,它还能将测量结果溯源到原子的物理常数,确保测量结果的准确可靠,做到了“测得准”。这一特性使得该传感器在众多领域具有广阔的应用前景。
目前,该传感器已投身于探索宇宙中神秘的暗物质候选粒子类轴子的研究。暗物质占据了宇宙总物质组成的约85%,然而,由于其不发光、不吸收光,与常规物质相互作用极弱,一直以来都笼罩在一层神秘的面纱之下。原子自旋传感器凭借其超高灵敏度和精准测量能力,为揭开暗物质的神秘面纱提供了“计量利器”,有望在宇宙探索领域取得重大突破。
市场监管总局相关负责人表示,将持续加大对量子精密测量等前沿计量技术的支持力度。一方面,推动科研成果向计量标准转化,建立完善的计量标准体系,确保测量结果的准确性和一致性;另一方面,促进科研成果在产业中的应用,推动高端装备制造、生物医学等产业的升级和发展。通过构建国家现代先进测量体系,为服务科技创新与高质量发展提供坚实保障。
此次我国量子精密测量领域的突破,是我国科技工作者不懈努力的成果,也是我国科技实力不断提升的体现。相信在各方共同努力下,量子精密测量技术将在更多领域发挥重要作用,为我国科技事业的发展书写更加辉煌的篇章。