量子科学，无疑是最近曝光最为频频的科学范畴之一。不过你可知道，除了量子通讯，量子技能也能用于精细丈量?

  近百年前，诺贝尔物理学奖获得者海森堡提出“测禁绝原理”：微观国际中，你无法一起精确测得一个微观粒子的速度和方位。

  打个比如，假如搬家应该丈量一杯热水的实时温度，最简单想到的方法是凭借温度计。但是，温度计放入水中的那一片刻，它已使水温会下降。尽管温度计很快就能测出一个温度值，但它仅仅搬家关怀的这杯热水温度的近似值。

  科学发展至今，依托高精度丈量的范畴渐渐的变多。极弱信号、分子级空间分辨率、磁场通量……怎么满意这些精度要求在单个微观粒子等级丈量的需求?有科学家想到找奇特的量子帮助。

  量子丈量，也称量子传感，是指使用量子特性完成的超高精度传感丈量技能，其要义在于根据对中性原子、离子、光子等微观粒子体系的调控和观测，提高传感丈量的功能。

  量子丈量有个共同优势——使用微观粒子的固有性质丈量物理量，无须依托外部计量校准，丈量更为牢靠，兼具稳定性和精确性。现在，已有科学家探究使用量子干与效应结构具有超高灵敏度的磁信号量子勘探仪器，然后打造出一把“量子尺”。

  如今，科学界以为，量子精细丈量是间隔有用场景最近也最大有或许首先完成产业化的量子科技范畴。

  按使用范畴区分，量子精细丈量可分为时刻丈量、磁场丈量、重力丈量、惯性丈量等，其间磁场丈量的使用场景规模尤为宽广，尤其在生物磁场成像范畴，已近乎不可或缺。

  当时，心脏磁图(MCG)、脑磁图(MEG)是量子磁丈量技能在生物磁场成像范畴的首要使用场景，量子磁力计以其无创、无辐射、无造影剂、抗电磁干扰等优势，成为医疗确诊中的重要东西。假如丈量磁场的精度能“细”到地球磁场的十亿分之一，就能够“看到”自己心脏和大脑发生的磁场。有了这一技能帮助，无需做CT也能确诊疾病。

  走进坐落中关村科学城的未磁科技，我国自主研制的心磁图仪映入眼帘：它的巨细挨近一张小号单人床，一名成年人能够平卧其上。“这是国际上第一台选用64通道心磁勘探器的无液氦心磁图仪，成像空间分辨率达毫米量级，能够有用的进行更精细化的心脏磁场剖析，结合AI算法，可提取出被测者的心脏磁场信号。”未磁科技创始人蔡宾介绍。

  这台设备的“中心竞争力”，源自该团队自主研制的原子磁力计技能。这一技能可检测到的磁场，大约相当于地球磁场的十亿分之一，极端弱小的心脏磁场、脑磁场丈量均不在话下。

  “在脑磁图范畴，量子磁丈量技能可使用于脑疾病患者的确诊，以及神经外科手术病灶定位等范畴。”中关村量子信息产业联盟副秘书长、中关村量子科技孵化器总经理顾成建说。

  在医学之外，量子丈量从“上天”(航空航天)到“入地”(动力勘探)，大显神通的范畴还有许多。

  2024年5月，英国科学、创新和技能部宣告，已在飞机上成功演示了根据量子的惯性导航体系。这是全球初次揭露展现此类技能，标志着量子导航技能向实践使用迈出重要一步。

  除增强导航才能外，量子精细丈量还能观测到许多惯例仪器无法感知的地球奥妙。把配有这把“量子尺”的传感器安装在近地轨迹卫星或飞机、海上平台上，成像的精度、灵敏度就可大为提高。假如装在地道或地下、水下结构中，还或许勘探到重力场或磁场的纤细扰动。

  能够预见，不久的将来，渐渐的变多的量子精细丈量仪器将走出实验室，“量子尺”将为搬家提醒更为宽广的国际。