文章核心观点 - 中国科学技术大学研究团队在量子精密测量领域取得重大突破,成功搭建国际首个基于原子核自旋的城际量子传感网络,将暗物质探测灵敏度提升了约4个量级,并为探索超越标准模型的物理现象开辟了新方向 [1][2][4] - 量子科技,特别是量子传感与精密测量,在AI时代被定位为拓展智能感知边界的核心技术,具有重要的战略价值和产业前景,预计2026年将成为量子科技突飞猛进的一年 [7][8][10] 技术突破与性能 - 研究团队革新了核自旋量子精密测量技术,解决了惰性气体原子核自旋对瞬时信号的响应探测难题,将微秒级信号“存储”到接近分钟级别的核自旋相干态中 [2] - 团队结合自主提出的核自旋量子放大技术,将微弱信号放大了至少100倍,自旋旋转探测灵敏度达到约1微弧度,相比之前实验室技术,灵敏度提高约4个量级 [2] - 团队建成了由五台传感器组成的城际量子传感网络,基线跨度320公里,利用卫星同步实现分布式量子传感,将误报率降低约三个数量级 [4] - 相较于国际上已有的GNOME探测计划,该新型核自旋探测网络的能量分辨率提升了约4个量级 [4] - 团队计划通过全球组网、空间部署及发展新一代技术,将探测灵敏度再提升10⁴倍 [7] 应用成果与科学意义 - 通过连续2个月的观测与数据分析,团队未发现统计显著的拓扑缺陷穿越事件,并基于此给出了迄今最严格的轴子-中子耦合实验室限制 [5] - 在轴子质量84 peV附近,耦合尺度上限达4.1×10¹⁰ GeV,比超新星SN1987A的天体物理限制高出40倍,实现了实验室探测对天文观测的超越 [5] - 该研究为探测拓扑缺陷暗物质提供了全新途径,其网络化架构与信号处理方法也为搜寻轴子星、轴子弦等超越标准模型的瞬态现象开辟了新方向 [7] - 此类传感器网络未来可与引力波天文台等设施协同,构成多信使观测网络,探索暗物质与宇宙极端事件的关联 [7] 行业定位与发展前景 - 量子精密测量与量子传感在未来大国博弈中非常重要,量子磁强计等在探矿、雷达、生物医学(心磁、脑磁)等领域可能发挥独特优势,达到过去无法实现的精度 [10] - 在AI时代,量子科技的核心价值定位为:量子计算机是远期目标,量子通信与密码学拓展数据安全边界,量子传感与精密测量拓展智能感知边界 [10] - 中国“十五五”规划将量子科技排在未来六大产业之首,置于具身智能、生物制造等产业之前,2026年(薛定谔方程提出100周年)预计将成为量子科技真正突飞猛进的一年 [10]
在宇宙布下“监听系统”!我国新增量子神器
观察者网·2026-01-30 12:22