文/世界钱景说

编辑/世界钱景说

上海交通大学团队最近搞出了个大新闻。

他们研发的“量子孪生干涉仪”，把测量信噪比拉到了新高度，比之前的国际纪录提升了三个数量级。

相关成果已经发表在《科学进展》这本国际期刊上，这波操作是真的硬核。

可能有人会问，量子测量这东西听着就玄乎，到底有啥用。

它的核心优势就是精度，那种传统测量根本达不到的高精密。

这个量子孪生干涉仪，能用到导航、引力波探测、电磁传感这些领域，都是需要精准测量的关键方向。

本来想简单解释下原理，但后来发现太复杂，不如拿大家相对好理解的重力仪来说说，这个干涉仪其实也能用于重力探测。

我们中学都学过重力加速度，大概是9.8米每平方秒。

但地球不是匀质的，还有自转和月球的影响，不同地方的重力加速度其实不一样。

一个地区的矿藏情况，会直接反映在重力数据上。

所以通过探测这些微小差异，就能找到矿产资源。

另外，把全球的重力情况绘成图，没有卫星导航的时候，这份重力地图就能派上用场。

要做到这一点，测量精度必须达标。

量子孪生干涉仪：精度翻倍的硬核突破

量子孪生干涉仪的出现，正好解决了精度难题。

它采用双对孪生纠缠光束构建新的探测模式，避开了传统测量中光强不平衡的问题。

这种设计思路很巧妙，不是简单升级现有设备，而是从原理上实现了突破。

相关成果发表后，国际同行都给予了高度关注。

量子测量领域的竞争一直很激烈。

根据中国信息通信研究院的报告，我国在这个领域的论文数量已经排在世界第二，仅次于美国。

这背后是无数科研人员的付出，毕竟核心技术从来不是天上掉下来的。

这个干涉仪的成功，不是孤立的突破，而是整个行业长期积累的结果。

它的应用场景比想象中更广泛。

除了重力探测，在引力波探测领域，更高的精度能帮助科研人员捕捉到更微弱的信号。

在导航领域，精密测量能让定位更准确，尤其是在复杂环境下。

这些应用看似遥远，其实正在慢慢影响我们的生活。

从依赖进口到基准落户中国精密测量的逆袭路

聊到精密测量，就不能不提中国重力仪的发展历程。

重力测量的历史能追溯到伽利略的自由落体实验，虽然这个实验的真实性还有争议。

上世纪七八十年代，因为军事和资源勘探的需求，重力仪技术发展很快。

我国在七十年代中期，北京地质仪器厂就研制出了ZSM系列重力仪。

这些设备精度不算顶尖，但基本满足了当时野外测量和部队的需求。

当年测量珠峰重力数据，用的就是这些国产设备。

那时候的北京地质仪器厂很厉害，是亚洲唯一的石英弹簧重力仪生产基地，产量还排到了世界第三。

本来想让这份辉煌延续下去，但“造不如买”的浪潮冲击了这个行业。

各大仪器厂纷纷转产，技术人员要么转行要么流失。

北京地质仪器厂的重力仪车间被撤销，最后只留下一个重力组。

到2005年，这个组里只剩下两名技术工人，一年最多生产十台设备。

有伊朗客户想来订货，厂里都没法满足。

国内生产能力下滑的同时，我国成了全球最大的重力仪进口国，主要从美国和加拿大进口。

一些濒临破产的国外公司，靠着对华出口重新活了过来。

更麻烦的是，1996年“瓦森纳安排”成立，重力仪被列入管制清单，想进口都变得困难。

无奈之下，自主研制的任务又被提上日程。

中国计量科学研究院扛起了这个担子。

1975年，该院研制出第一台固定式绝对重力仪。

1983年，第二代产品的研发启动。

1985年巴黎国际比对中，各国设备测量结果差异很大，根本分不出谁更准确。

真正的转折点出现在2017年。

14个国家的32台重力仪再次进行国际比对，中国计量院的设备表现突出。

全球重力计量基准原点，这个曾经一直在欧洲的“精度标杆”，最终落户中国。

有了高精度设备，科研人员成功探明了北京明十三陵地下陵墓的位置、形状和埋深。

如此看来，上海交大的量子孪生干涉仪，是在这个逆袭基础上的又一次飞跃。

测量精度提升三个数量级，意味着很多以前测不到的东西，现在都能探测到。

核心技术的突破从来不是一蹴而就的，这背后是从放弃到重拾，从追赶再到领跑的完整历程。

国际上对量子技术的管制还在升级，欧盟2025年的两用物项清单里，就新增了量子相关设备的管制条目。

在这种环境下，自主创新显得尤为重要。

国家出台的相关政策，也在支持量子精密测量技术的研发。

产学研的协同合作，让核心器件和设备量产的问题逐步得到解决。

毫无疑问，量子孪生干涉仪的突破，不仅提升了我国在精密测量领域的实力，更让我们在国际竞争中掌握了更多主动权。

从当年依赖进口，到如今制定全球基准，中国精密测量的发展之路，见证了自主创新的重要意义。

未来，随着技术的不断成熟，这些高精度设备还会在更多领域发挥作用，为科技自立自强提供坚实支撑。