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日期: 2025-12-29 | 來源: 加美財經 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
但鑽石的壹大優勢是可以在室溫和常壓下、使用常規設備進行操作。物理學家奈特指出:“這是固態設備,沒有活動部件,這種堅固性對於實現可擴展的產品至關重要。”
“鑽石制造困難,但壹旦制造出來就非常穩定耐用。”英國物理學會科學、商業與教育事務主管路易斯·巴森說。“問題在於它們難以與硅基電子元件互聯……更適合用於傳感,而不是用於大規模量子計算。不過,現在已有有前景的研究在解決這壹障礙。”
據研究人員稱,Element Six主要由戴比爾斯持有,而戴比爾斯是礦業公司英美資源集團的壹部分(比利時集團優美科持有其磨料部門40%的股份),是西方最先進的量子鑽石制造商。
其他活躍公司還包括澳大利亞的Quantum Brilliance,該公司上個月剛開設了量子鑽石鑄造廠,以及德國初創公司QuantumDiamonds,專門制造半導體行業測試工具。
和其他前沿科技領域壹樣,量子鑽石的首個商業突破點目前仍不明確。
德國工程集團博世旗下子公司Bosch Quantum Sensing的首席執行官卡特琳·科貝表示,叁年前成立量子部門時,她的團隊曾提出過100多個潛在應用方向。
她回憶說,2022年時的量子鑽石傳感器“占據了半個房間,成本相當於壹套家庭住房”。而如今,尺寸已縮小至智能手機大小,成本也顯著下降。
航空導航可能是壹個潛在市場。未來,量子傳感器有望取代現有對全球定位系統(GPS)衛星的依賴,後者易被幹擾或欺騙。
“我們已在航空導航領域啟動了壹項試點項目,嘗試利用地球磁場導航。”科貝說,並指出這項技術可作為對當前基於衛星導航的補充。
她表示,這項應用的實現還需要繪制地磁圖並獲得航空管理機構的批准。但在全球日益擔憂GPS系統安全性的背景下,這種方案可能具有顛覆意義。
地殼地質勘探是另壹項早期應用案例:量子傳感器可以讀取極微小的磁場變化,指示礦產沉積位置。
從長期來看,科貝認為量子鑽石傳感器將在腦機接口領域具備巨大潛力,估計未來市場規模可達50億美元。
“我們的願景是,傳感器足夠小、足夠靈敏,能夠讀取大腦信號並轉化為動作。”她說,“你將可以用意念控制機器。”
但目前技術的早期應用仍主要集中在醫療領域。首批潛在用途之壹正處於測試階段,有望替代心電圖(ECG)檢測——這壹傳統程序需在病人胸前貼多個傳感器以測量心髒輸出。而量子傳感醫療設備只需靠近病人心髒,無需粘貼電極,就能獲得相同信息。
另壹項前景看好的應用是利用氮-空位鑽石,更早檢測出導致新冠和艾滋病等疾病的病毒。
研究人員發現,量子納米鑽石的檢測效果,優於所謂的快速抗原測試所用的金納米顆粒。最廣為人知的例子就是新冠期間使用的試紙盒。
《自然通訊》今年10月發表的研究顯示,基於納米鑽石的測試方法在分析靈敏度方面約為現有檢測試劑的1000倍。這意味著可以檢測到病毒濃度更低的早期感染,有助於更早治療患者並遏制疾病傳播。
研究人員還在積極探索其他潛在應用。英國諾丁漢大學設立了“鑽石量子傳感研究中心”,研究方向包括監測危險化學反應、碳捕集與封存等。該中心表示,這項技術可廣泛應用於醫療、食品安全、國防等關鍵領域。
在傳感領域的突破性進展中,鑽石不僅保留了它令人贊歎的審美價值,如今還能夠在極短時間內展現“量子魔力”。
“過去70年裡,鑽石通過切割和鑽探來‘塑造’其他事物。”特維奇恩說,“而在接下來的70年裡,鑽石將成為‘組件’,見證下壹輪量子革命的到來。”- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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