作为一个广泛的保护伞，量子●传感操纵物质和能量的量子特性来测量敏感维度。在本文中，我们将讨论量子传感技术的类型、它们对制造的影响以及♀该领域的发展方向。不管你信不ξ　信，量子传感是一个已经存在 50 多年的技术领域。量子传感如今已广泛应◥用于激光雷达、磁共振成像 (MRI) 和光伏电池等激光器中。

尽管社会已≡经享受到这些技术的好处，但它们的知名度却不如人们广泛讨论的量子计↘算和量子通信。经常提到的“量子优势”指的是量子计算机能够在极短的时间内解决问题》，使以前不切实际的复杂问题变得可行。量子通信通常在网络安全的背景№下讨论。这两个领域都在迅速发展，但距离普及还需要几年的时间▃。

量子传感器利用了使量子计算和通信成为一项挑战的相同特性：对外部干扰的╱敏感性。将这一点转变为我们的优势，使我们能够以更高的精度和容量测量非常微小和♂微妙的现象。

量子传感的主要方法ζ　是光子和固态系统。光子学以多种方式处理光的操纵，而固态系统处理处于已知量子态的传感器，该传感『器会随着与刺激（您想要测量的东西）的相互作用而变化。在这些方法〓中，量子传感︽技术可以分为五个不同的类别，并且具有互补的优势。

（1）量子成像--可利用量子激光雷达和/或雷达探测移动或隐藏的〓物体，最著名的应用领域是国防。

（2）量子电磁传感器--这些传感器利←用氮空位中心、原子蒸气和超导电路测量动态电磁场。它们也用于国防应◣用，但也用于医疗保健，如核磁共振成像。

（3）重力仪和╲梯度仪--它们分别测量重力场的强度和变化。目前的应用包括地下的地球物理现象，主要〒用于能源部门寻找储层。

（4）温度→计和气压计（分别测量--你猜对了--温度和大气压力）--这些专业工具比通常使用的工具灵敏得多，通过卐使用冷原子云和超导量子界面器件，在潜艇或飞机等关键应用中实现更高的精确度。

（5）与量子计算或通信或两者◆相结合的特定传感应↑用。随着量子计算和通信技术的成熟，这些应用还需要进一☆步开发。

最初，量子传感技术被应用于我∏们今天常见的产品中，如数码相机。实现商业化的Ψ 下一代量子传感技术将在许多方面◤为制造商带来益处：在需要精确度和准确度的测量中提供极高的灵敏度，并⊙在航空航天、生物医学、化学、汽车和电信行业中定期出现新的用例。之所以能够做到这一点，是因为这些传感器利用系统的量∞子特性来测量这些系统中的微小物理变①化和特征。

下一代量子传感技术在设计上比上一代产品更小、更轻、更具成本♀效益，与传统传感技术相比，其测量分辨率高得惊人。早期的使用案例包括◇通过识别微小缺陷对高质量产品进行质量控制测量、对精密产品进行严格测量，以及通过测量表面下隐藏的东西进行非破〖坏性测试。

目前，采用下一代量子传感技术的障碍包括开发成本和时间，这可能会推迟整个行业的采¤用。其他挑战包括新传感器与现有数据框架的整合以及行业内的标准化--这些问题反映了采用和吸收新兴技术的许多挑☆战。对价格敏感度较低且受益最大的行业将率先行动。一旦国防、生物技术和汽车行ω业证明了这些敏感技术的应用和商业案例，随着技术的发展和规模的扩大，还会出现其他使用案例。随着制造业在不牺♂牲质量或生产率的前提下采用新技术来提高精度和灵活性，以更高分辨率进行测量的方法和技术将※变得更加重要。

重要的是要关注将其他领先技术与量子传感技术（如无线网络）相结合所能带来的益处。与制】造业相关的行业，如建筑业和采矿业，也将从中受益。如果技术能将这些传感器发」展得足够小巧和廉价，它们也有可能进入你的智能手机。