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經(jīng)典測(cè)量是基于經(jīng)典物理、化學(xué)原理，通過(guò)運(yùn)用常規(guī)分析測(cè)量方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品、儀器儀表、生活用品的準(zhǔn)確測(cè)量，其測(cè)量對(duì)象是物體。量子測(cè)量是以量子力學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過(guò)運(yùn)用相干疊加、量子糾纏等技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)角速度、重力場(chǎng)、頻率等的高精度測(cè)量，其測(cè)量對(duì)象是微觀粒子。量子測(cè)量主要方式有三種：基于微觀粒子能級(jí)的測(cè)量、基于量子相干性的測(cè)量、基于量子糾纏的測(cè)量。

近日，浙江省計(jì)量科學(xué)研究院力學(xué)計(jì)量研究所技術(shù)專家赴紹興某公司開(kāi)展基于量子力學(xué)的絕對(duì)重力加速度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并獲得當(dāng)?shù)匚①ぜ?jí)別的重力加速度數(shù)據(jù)，大大提升了該企業(yè)生產(chǎn)的力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)準(zhǔn)確度水平。

圖1 基于量子測(cè)量的絕對(duì)法重力加速度測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)

對(duì)于生產(chǎn)稱重傳感器及力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的廠家而言，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臏y(cè)試數(shù)值準(zhǔn)確與否，將直接決定產(chǎn)品出廠標(biāo)定工作的精準(zhǔn)度。以C3等級(jí)稱重傳感器舉例，倘若以省內(nèi)最高等級(jí)靜重式力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)對(duì)其進(jìn)行千克力標(biāo)定，則要求作為比例系數(shù)的重力加速度的擴(kuò)展不確定度至少小于0.016%。目前我國(guó)僅有主要省會(huì)城市的重力加速度數(shù)值可供公開(kāi)查詢，而百公里距離即可令重力加速度在千分位上產(chǎn)生變化，高準(zhǔn)確度的重力加速度數(shù)據(jù)是企業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)高精度傳感器的必要條件。

圖2 基于量子測(cè)量的絕對(duì)法重力加速度測(cè)試界面

省計(jì)量院于2021年開(kāi)始與浙江工業(yè)大學(xué)聯(lián)合，致力于開(kāi)展基于量子相干性原理的絕對(duì)重力加速度的測(cè)試和研究，測(cè)量準(zhǔn)確度水平可達(dá)5.0×10^-8m/s²，并在寧波、紹興等多家稱重傳感器及力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)生產(chǎn)廠家開(kāi)展量子絕對(duì)重力加速度的測(cè)試和研究。省計(jì)量院將繼續(xù)與浙江工業(yè)大學(xué)深入開(kāi)展基于量子力學(xué)的計(jì)量技術(shù)研究，并將量子測(cè)量技術(shù)服務(wù)于行業(yè)高端儀器儀表性能提升，為我省建設(shè)以量子計(jì)量為核心、符合國(guó)際化發(fā)展潮流的現(xiàn)代化先進(jìn)測(cè)量體系添磚加瓦。

圖3 基于量子測(cè)量的絕對(duì)法重力加速度測(cè)試儀實(shí)物外觀