传感器技术是现代科技的前沿技术,许多国家已将传感器技术与通信技术和计算机技术列为同等重要的位置,称之为信息技术的三大支柱之一。而量子传感器是传感领域的颠覆性变革技术,被誉为工业生产的“倍增器”、科学研究的“先行官”。随着冷原子测量绝对重力技术的快速发展以及量子重力梯度传感器的突破,基于高精度量子地球重磁场传感器的量子地球物理探测技术已经成为深部战略矿产资源、火山活动监测、地球结构等精细化探测的颠覆性技术之一,成为国际地球物理探测装备的重点发展方向。
ICV的报告指出经典重力测量技术具备较高精度,但长期以来一直受到机械磨损和较低的采样率的限制,这使得它们无法在移动平台上进行长期的连续观测和应用。原子干涉重力仪和重力梯度仪具有高精度、低漂移、无机械磨损等优势,是极具应用潜力的新一代精密重力测量仪器。量子重力仪方面,目前已经具备很高的成熟度并已在静态和动态场景下全面展现出与经典仪器相当甚至超越的性能,是国际地球物理探测装备的重点发展方向,被公认是下一代绝对重力仪。量子重力梯度仪方面,特性具有测量精度高、长期稳定性好等特点,尤其是对振动噪声具有良好的抑制效果。量子重力梯度仪可以测量绝对重力梯度,理论上不存在漂移,是进行长航时高精度惯性导航以及重力匹配辅助导航的最优可选技术方式。
美国、德国、中国、日本、英国等国家在量子精密测量技术领域的研发起步较早,其研究水平始终站在前沿技术的制高点,尤其在重力场与地球物理探测方面,经过长时间的技术积累和设备迭代,技术水平相对领先、装备成熟。
ICV的报告指出中国的重力测量市场目前是处于被其他国家技术垄断的局面,主要进口商业绝对重力仪是美国Mi-crogLacoste公司生产的FG5-X。当前,中国本土企业正在完成量子重力仪从实验室到商业化的转型,有望通过量子信息技术在重力精密测量领域实现“弯道超车”打破垄断局面,并由此进入精密测量仪器行业。长期来看,全球精密测量行业的竞争格局可能迎来转折点。
从全球绝对重力仪关键比对(International Intercomparison of Absolute Gravimeters,ICAG)数据中可以得出,经典重力仪数目的减少和量子重力仪的增加,全球对冷原子重力仪发展逐渐重视。
ICV的报告重点关注全球各大公司和研究机构,分析其产品类型、市场定位、市场规模以及未来前景和公司。量子重力测量仪器的主要参与者包括:AOSense(美国)、Msquared(英国)、Atomionics(新加坡)、iXblue(法国)、Muquans(法国,被IXblue收购)、国盾量子(中国)、中科酷原(中国)、微伽量子(中国)、NomadAtomics(澳洲),全球分布如图所示。
同时ICV的报告还提到,目前量子重力测量仪器正在完成从实验室至商业化的转型。其中,量子重力仪的主要研究机构已经完成从实验室至商业化的转型,美国、法国、中国、新加坡公司推出各型号的商用量子重力仪。量子重力梯度仪商业化相对起步较晚,据公开资料显示,首款量子重力梯度仪于2022年5月发布,由法国公司iXblue生产。
报告下载链接:http://icvtank.com/newsinfo/778860.html
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