電動汽車、智能電網、高速列車等新興工業應用的快速發展，對高精度的電流傳感器提出了更高要求。與傳統電流傳感器相比，基于量子效應的傳感裝置可以利用量子態操控技術來提高測量的精度。這些優勢使得基于量子效應的電流傳感器在各種應用中具有廣泛的應用前景。
近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所傳感技術國家重點實驗室制備了基于氮空位（NV）量子色心的微型光電一體化集成鉆石量子電流傳感器。相關研究成果以Millimeter-Scale Temperature Self-Calibrated Diamond-Based Quantum Sensor for High-Precision Current Sensing為題，發表在Advanced Quantum Technologies上。
該研究發展了集成式鉆石傳感器。這一傳感器的核心元件的尺寸為毫米量級，通過標準的微加工工藝實現。與微加工兼容的光學導入與熒光收集結構的光子探測效率達 66%，在 0–400 A的測量范圍內，最低檢測限為2 mA，并有效利用雙自旋共振調制將溫度漂移降至1.92 ppm℃-1，這提高了傳感器的穩定性和可靠性，解決了從研究到應用受到的集成度不足的制約問題。這一成果為當前的量子傳感技術提供了穩健且可擴展的平臺，在電動汽車、智能電網等多個關鍵領域擁有良好的應用前景。
上海微系統所研制出微型高精度集成鉆石量子電流傳感器
量子精密測量是量子科技賽道中距離產業化、實用化最近的領域之一。憑借超高的探測靈敏度，量子精密測量在資源勘探、醫療診斷等場景中擁有廣闊應用空間。然而，長久以來，量子多體系統中由粒子間相互作用引發的熱化效......
“做物理研究，不要著急，重在堅持。只要工作是原創的，就會留在歷史上。”中國科學院院士、北京大學物理學院教授王恩哥近日受訪時說。他帶領團隊花費20多年，聚焦尋常的水，實現基礎研究“硬核”突破。7月8日，......
土壤凍融是指土壤中的水分隨著溫度變化在固態冰與液態水之間反復變化的過程，在學術上被稱為“相變”。這一過程深刻影響著地球表層的能量平衡、水循環和碳通量，被形象地稱為地球表層的“呼吸”。凍融過程還表現出一......
中國科學技術大學潘建偉、朱曉波、彭承志、龔明等，與山西大學梅鋒等合作，基于可編程超導量子處理器“祖沖之2號”，首次在量子體系中實現并探測了高階非平衡拓撲相（Higher-OrderNonequilib......
生物計算是指利用生物系統固有的信息處理機理研究開發的一種新的計算模式。科學家正嘗試培養人類神經元，并將其構建成具備“生物晶體管”功能的系統。英國《自然》網站在日前的報道中指出，部分科學家認為，生物計算......
2025年11月2—3日，自然科學基金委信息科學部在北京召開“光子智能計算及其光電子器件基礎研討會”。研討會主席由復旦大學許寧生、東南大學崔鐵軍、中國科學院計算技術研究所孫凝暉和清華大學羅毅共同擔任。......
據最新一期《科學》雜志報道，美國哈佛大學研究人員開發出一種新型光學器件，即“超表面”，可在單一的平面上完成復雜量子操作。超表面可同時承擔多種傳統光學元件功能，解決了光子量子信息處理領域長期存在的體積龐......
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近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員蔣長龍團隊在熒光非侵入式可視化監測方面取得進展。研究團隊利用銪-鏑金屬有機框架（Eu-DyMOF）凝膠構建了一種非侵入式可穿戴眼貼熒光傳感器，并將......
美國加州理工學院團隊在最新一期《科學》雜志上報告稱，首次在超冷原子體系中實現了“超糾纏”態。這一突破性成果標志著人類對這些原子的量子特性實現了前所未有的控制，或為量子計算以及旨在探索物理學基本問題的量......