量子经济

利用量子光学显微镜拍摄的蚊子翅膀图像。（Shabir Barzanjeh / 卡尔加里大学）

本周的海洋技术新闻……

量子经济不仅仅是一个遥不可及的梦想——它正在发生，为那些准备抓住它的人提供了前所未有的机会。

这就是世界经济论坛上周发布的新报告《拥抱量子经济——商业领袖之路》。

该报告与埃森哲合作编写，探讨了量子计算、量子传感和量子通信领域的进展，并概述了企业开始应用这些技术的战略步骤。

与传统传感器相比，量子传感器的灵敏度大大提高，世界经济论坛的报告称，该技术可能会对陆地和海洋监测活动产生颠覆性影响。

本周，《海洋技术新闻》报道了阿布扎比国家石油公司、技术创新研究所和 ASPIRE 达成的协议，旨在开发用于碳储存监测的量子传感技术。该技术将能够检测细微的环境变化，例如磁性或电性的变化，以帮助提高安全性并防止泄漏。

本周，海洋技术新闻还采访了英国 NOC 高级机器人研究员兼交付主管 Georgios Salavasidis。他认为量子磁力仪和重力仪将取得有希望的进展。

“它们在水下航行器上的应用潜力巨大，可能会彻底改变一些关键的应用，例如高分辨率地下测绘、检测碳捕获和储存站点的泄漏以及定位海底埋地管道、电缆或未爆炸的弹药。”

虽然量子重力仪仍处于开发阶段，需要进行大幅小型化才能无缝集成到 AUV 中，但量子磁力仪已经在各种检测和监测应用中成功使用多年。

目前，人们还在探索利用地球自然磁场在 GPS 无法定位的环境中确定位置，作为导航辅助设备的潜力。“这一概念虽然前景光明，但需要准确的磁异常图、先进的估算和推理技术，而且通常需要将传感器拖在车辆后面，以尽量减少车载电子设备、电力系统和其他磁性材料的干扰，”萨拉瓦西迪斯说。

“对我们来说，量子传感在 GPS 导航中的潜力特别令人兴奋，因为这一直是水下航行器面临的根本挑战，水下航行器从定义上讲，就是在无法使用 GPS 的情况下运行。我们目前依赖的大多数导航传感器都容易漂移，这意味着导航系统需要外部支持或频繁浮出水面才能获取 GPS 定位，尤其是在需要高导航精度的科学任务期间。量子传感的前景在于它能够提供高精度，而不会出现漂移问题。”

Salavasidis 表示，这些技术可能还需要几年时间才能投入实际应用。

与此同时，本周，全球首台量子光学显微镜在加拿大亮相。该显微镜由国家研究委员会、卡尔加里大学、渥太华大学等机构的研究人员团队开发，利用纠缠光子提供超低强度照明。通过利用单个光子之间的关联能力，该技术加快了这一过程，降低了光损伤风险，同时提供了高分辨率图像。

此类新进展表明，量子传感正从实验阶段过渡到广泛部署，具有巨大的商业潜力。 根据 IDTechEx 的新报告《量子传感器市场 2025-2045：技术、趋势、参与者、预测》，预计到 2045 年，这一新兴市场将达到 22 亿美元。