北京推动量子产业加速落地 微型芯片原子钟引领前沿

量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。北京作为我国科技基础最为雄厚、创新资源最为集聚、创新主体最为活跃的区域之一，已成为我国量子领域创新的重要一极。在“新质生产力看北京”主题活动中，记者走进北京量子信息科学研究院（以下简称“北京量子院”），深入了解量子信息的前沿发展，探究量子技术如何赋能各种产业生态。在北京量子院展厅内，记者看到了科研团队最新研制的微型芯片原子钟，尺寸只有拇指大小。这种微型原子钟以卓越的计时精度著称，相较于传统计时设备，其精度呈现出数量级上的优势。历经数十万年的运转，其与标准时间的偏差可能仅在数秒之内，能够为各类对时间精度要求严苛的应用场景提供可靠的时间基准。据北京量子院精密测量团队副研究员魏小刚介绍，该产品是目前国际上综合性能最佳的一款原子钟，相比石英晶振表，原子钟运转50万年，误差都不会超过一秒。而石英晶振表运行不到一天就会产生一秒误差。北京量子院所研制的这枚原子钟，稳定性等指标已超越美国同行。由于尺寸小巧，这种原子钟可以被制作成多种微型样态，如芯片状，便捷地集成于各类小型电子设备之中，既不会占据过多的空间，又能为设备赋予精准的计时功能。例如，它可以安装于手机、平板电脑等移动终端设备，或是小型的航空航天设施，从而满足这些设备对于精确时间的需求。在现代电力系统中，发电、输电、配电、故障监测等全部活动均依赖于系统内部自动化设备的时间同步。如果时钟出现错误，可能会导致大面积停电，而原子钟能很好地解决这一问题。无人驾驶技术也与原子钟息息相关。在“惯性导航”系统中，需要给车上的陀螺仪和加速度计提供极精确的时间频率信号，才能使车辆在行进中对自身姿态和位置有准确的认知，从而进行精准导航。

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