对话微伽量子：实现国之重器的“中国精度”

光子盒研究院

远远的，当一条白线从远处的桥下慢慢滚过来时，实验室里的仪器显示屏上会展示重力信号的变化。量子绝对重力仪可以捕捉到这一微小的变化。虽然我们人类难以直接感受引力的微弱变化，量子绝对重力仪却能感受到，通过测得重力值的起伏来反映潮起潮落的幅度。

实际上，除了记录潮汐、探寻地球的运行规律之外，量子重力仪还有许多其他的应用：比如地震研究、地质调查、重力测绘、资源勘探、惯性导航等。

ICV分析师Huber Clemens曾预测，2022年量子重力测量设备市场规模将达到1.27亿美元，2025年将达到2.32亿美元，年复合增长率约为17.03%。此外，量子重力测量设备市场的重要突破点可能出现在2023年。

目前，量子重力仪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设备相当甚至超越的性能。

当下，量子重力仪的技术优势已逐渐展现，产品逐步商业化将带来量子重力仪市场规模的不断增加。不幸的是，中国的重力测量市场长久以来处于被其他国家技术垄断的局面，主要进口的商业绝对重力仪是美国Micro-g Lacoste公司生产的FG5-X。因此，中国本土企业亟需完成量子重力仪从实验室到商业化的转型，通过量子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设备行业。

在中国浙江省杭州市，就有这样一家专注于高精度量子重力仪研发、制造和服务的高新技术企业——杭州微伽量子科技有限公司（以下简称“微伽量子”）。基于物质的量子特性，利用冷原子干涉原理，公司自主研发了一种重力精密测量设备（量子绝对重力仪），并实现了高精度的绝对重力测量，填补了国内空白。

此次，光子盒特邀微伽量子的总经理、首席科学家，针对量子重力仪相关技术和商业进展，进行了更深层次的讨论。

“量子重力仪是近30年来快速发展起来的一种新型绝对重力仪，它能够更精确、更快速并且连续测量重力数据”，浙江省量子精密测量重点实验室林强教授如此说道。他带领的量子精密测量团队是我国率先开展量子重力仪研究的团队之一。经过近20年的努力，他们克服重重困难，迭代更新了三代量子重力仪，多次参加国际绝对重力比对，测量精度达到国际先进水平。

光子盒：请简要介绍一下贵公司最近一年的发展和进展，特别是新成立的市场销售部？

微伽量子：在过去的一年里，我们专注于技术研发和市场推广，市场营收实现了较大的突破。

我们还在不断的进行量子重力仪整机的研发迭代，以提高产品的可靠性、数字化和便携性等。此外，我们还再开发除量子重力仪之外的一些相关模块产品，例如激光稳频模块、长寿命光开关、电控系统等，以供相关企业和科研院校使用。

光子盒：量子重力仪相较于传统重力仪的优势主要体现在什么方面？是否存在一些场景，传统重力仪无法胜任、而量子重力仪可以？

微伽量子：量子重力仪相较于传统重力仪的优势在于可以进行长期连续重力观测、采样率更高，且可以更好的兼容动态环境。在动态场景下，如车载、船载、机载等环境中，传统重力仪受制于机械装置，不适合长期连续运行，而量子重力仪能够连续工作，指标也更加稳定可靠。这使得量子重力仪在这些特殊场景中具备不可替代的优势。

光子盒：量子重力仪是否可以用于测量重力梯度，或者只能用于绝对重力测量？

微伽量子：目前，量子重力仪主要用于绝对重力测量。然而，基于两套量子重力仪或者同时制备两套冷原子，可以开展重力梯度测量。

光子盒：在过去一年中，贵公司已经售出了多台量子重力仪，这些设备主要用于哪些领域或客户？

微伽量子：目前，主要服务于重力计量、重力测绘、地球物理研究等领域的客户。

光子盒：您在访谈中多次提到了对潜在教育市场的需求。针对这一点您能再展开讲一下吗？

微伽量子：因为潜在客户可能对新兴技术领域缺乏深入了解，所以教育市场是非常重要的。就重力仪来说，我们的潜在客户，尤其是某些国企大公司，可能不了解量子重力仪的应用潜力（例如经典的绝对重力仪不能应用于海上项目，但是量子绝对重力仪就可以）。因此，我们计划通过各种途径，包括市场活动、技术研讨会和合作项目，与客户建立联系，进行教育和宣传，以便寻找更多的应用场景，拓展市场需求。我们还鼓励客户亲自测试我们的产品，亲身体验量子技术所带来的巨大优势。

光子盒：在量子重力仪的发展中，您提到了小型化和成本控制。这两个因素对贵公司至关重要吗？

微伽量子：是的，小型化和成本控制是我们公司发展的关键因素。小型化有助于提高设备的便携性和适用性，特别是在动态环境中的应用；成本控制则使我们的产品更具市场竞争力。当前我们的机加工水平已经可以达到标准化的要求，但是线路设计、模块间的协同包括软件的配合将是制约我们小型化以及低成本化的一个难点。

未来，我们希望将国产化的量子绝对重力仪应用到基础地质调查、地震研究等更多领域，促进基础科研成果的转化与应用，服务社会。