据媒体报道:2025年由上海交大团队研发的首台量子超导干涉仪已经走出实验室,有望

鉴清评趣 2025-12-04 10:30:10

据媒体报道:2025年由上海交大团队研发的首台量子超导干涉仪已经走出实验室,有望转化为实用部署。 很多人可能没听过这个拗口的名字,但它能做的事远比名字有意思——比如在不打开大脑的情况下定位癫痫病灶,隔着金属外壳找出飞机机翼的细微裂痕,甚至帮地质学家找到深埋地下的矿产资源。 这台仪器的核心原理说起来不复杂,就是利用超导体的特殊性质感知磁场变化。当两块超导体被薄绝缘层分开,就形成了一个"约瑟夫森结",把这种结构做成闭合环路,通上合适的电流,环路两端的电压就会跟着外界磁场的变化规律跳动。 这种对磁场的敏感度达到了10的负15次方特斯拉级别,相当于在喧闹的体育馆里,清晰听见一根针掉在地上的声音。上海交大团队花了数年时间攻克的,就是把这种实验室里的敏感特性,变成能在复杂环境中稳定工作的设备。 在此之前,国内的量子超导干涉仪大多停留在实验阶段,要么需要昂贵的液氦维持低温,要么离不开专业的磁屏蔽室,根本没法搬到野外或医院使用。 上海交大团队的突破恰恰在这里,他们采用高温超导材料,用相对便宜的液氮就能满足制冷需求,还通过电路优化降低了环境噪声干扰,这意味着仪器不用再"娇生惯养"。从20世纪80年代国内科研机构开始布局相关研究,到如今终于拿出可实用的原型机,这背后是几代科研人的接力。 最让人期待的应用场景之一是医疗领域。现在医生诊断癫痫,往往需要开颅手术才能精准定位病灶,而量子超导干涉仪组成的脑磁图仪,能通过捕捉大脑神经活动产生的微弱磁场,无创找到病灶位置。国外已经有类似设备,但价格高达数千万,国内一直没有成熟的商用产品。 上海交大这台仪器一旦落地,有望把检测成本降下来,让更多患者受益。在心脏疾病诊断上它也有用武之地,比心电图更灵敏的"心磁图",能发现早期心肌缺血的信号,为治疗争取时间。 工业和地质领域同样等着它大显身手。飞机机翼的金属疲劳、桥梁内部的裂缝,这些用肉眼看不到的隐患,都能通过磁场变化被仪器捕捉。在野外勘探时,它能穿透几公里的地层,发现深埋的矿产或地下水,比传统设备的探测深度和精度都提升不少。 这些应用场景并非空想,行业数据显示,2025年国内相关市场规模已达4.2亿元,到2030年可能突破12亿元,医疗和勘探正是最核心的增长领域。 当然,从实验室到货架还有段路要走。目前仪器的批量制造还面临材料均匀性不足、系统集成成本偏高等问题,但好在配套产业已经跟上。 国内不仅有了专门的超导材料生产线,无液氦制冷技术也实现了突破,这些都为仪器的实用化铺路。就像上海交大教授金贤敏说的,让量子技术像水电一样普惠,正在从口号变成现实。 这台仪器的突破,不只是一个科研成果,更标志着我国在量子传感领域从跟跑向并跑迈进。你觉得它最先会在哪个领域发挥作用?是医疗诊断还是资源勘探?欢迎在评论区留下你的看法。

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