양자측정기술은 특정한 양자체계(원자, 이온, 광자 등)와 대측물리량(자기장, 중력장 등)을 상호작용하여 그 자태를 변화시키고, 체계의 최종 양자태에 대한 읽기 및 데이터 후처리 과정을 통해 물리량에 대한 초고정도 탐지를 실현한다. 기본적으로 양자태 초기화, 측정 대기 물리량과 상호작용, 최종 양자태 판독, 결과 처리 등의 핵심 단계로 나뉜다. 양자태의 초기화는 제어신호를 통해 양자체계를 특정한 초기화 상태로 조절하는 것이다. 측정 물리량과 상호작용하면 양자체계의 양자태 변화가 일어나며, 최종 양자태를 직간접적으로 측정하고, 다시 측정 결과 처리를 전통적인 신호 출력으로 변환해 측정치를 얻는다. 양자측정기술은 '측정공구'가 양자계통이라는 점, 예를 들어 단광자, 조광자쌍, 원자, 이온 등이 있고, '측정공구'와 측정대상자가 상호작용하여 그 자태를 변화시킬 수 있으며, 이러한 변화는 직간접적인 방법으로 읽을 수 있는 기본요소를 갖추어야 한다. 양자 특성 적용에 따라 양자 측정은 양자 에너지 급약전, 양자 상건성, 양자 얽힘에 기반한 3가지 양자 측정 기술로 나뉜다.
양자 측정 기본 단계 및 분류
1.업종 발전 관련 정책 계획 총집합
국가 차원
최근 양자 정보 기술 발전과 응용가속화 추세를 보이고 있다. 구기종목은 양자정보기술(퀀텀정보기술)과 산업발전에 대한 우리의 관심과 관심이 더욱 높아졌다.
1,2017년 5월 과학기술부는 《13.5 국가기초연구 특별계획》을 발표하여 양자측량기술을 중요한 연구방향을 명확하게 하였다. 양자정밀측정연구는 양자통신과 양자계산에서 발전하는 양자탐사, 측정, 조종기술을 활용해 중력, 시간, 위치 등에 대한 초고감도 측정을 가능하게 해 위성항법, 잠수함위치확인, 의학검사, 중력파탐지 등의 정확성과 정확성을 대폭 향상시킨다.
2018년 5월 28일 시진핑 총서기는 양원(兩院) 원사대회 연설에서 "인공지능(AI), 양자정보, 이동통신, 사물인터넷(IoT), 블록체인으로 대표되는 차세대 정보기술(IT)이 응용돌파를 가속화한다"고 지적했다.
중국 공산당 중앙정치국은 2020년 10월 16일 양자기술 연구와 응용 전망에 대해 제24차 집단학습을 열었다. 시진핑 중국 공산당 총서기는 학습을 주재하면서 양자 과학기술 발전의 중대한 의의를 깊이 인식하고 양자 과학 기술 발전 전략의 계획과 시스템 배치를 강화해야 한다고 강조했다.
3. 다른 국가는 양자 과학 기술 방면의 연구에 최근 몇 년 동안 경비를 지원해 준다.
2006년부터 2010년까지, 중국 "11.5"계획 교부금은 약 15억 달러는 양자 연구에 쓰인다. 과기부와 중과원은 대규모 양자통신 연구를 지원하기 위해 '장거리 양자통신'과 '공간 양자실험 핵심기술 연구 및 검증' 프로그램을 가동하고 있다.
국가 12.5는 2011년부터 2015년까지 양자제어(MOST), 과학연구기기 및 장비개발(NSFC), 공간양자실험(CAS), 양자시스템일치제어 및 원자력시스템계측물리(CAS) 등의 분야에서 양자개발 자금을 4억9000만 달러로 늘리고 양자안전통신(NDRC, CAS)을 계속 건설할 계획이다.
불완전통계에 따르면 2016~2019년 국가 '13.5' 계획에 따라 우리나라의 양자 연구비는 약 3억3700만 달러에 이른다. 이 기간에 가동되는 현저한 프로젝트는 양자 제어와 양자 정보 국가 중점 연구개발 프로젝트다.
-지방 차원(부분)
1, 2018년 3월 산둥성 과학기술청은 《산둥성 양자기술 혁신 발전 계획(2018-2025년)》을 제정하여 하달하고, 산동성에서 향후 8년 동안 양자기술 산업의 주요 임무, 업무 중점, 보장 조치 등을 배치하고, 목표를 제시하였다. 2025년에는 제남을 중심으로 한 방사성 전체의 양자기술 산업 클러스터를 형성하여 100억급 규모의 양자기술 응용 시장을 실현할 것이다.
안후이성은 2,2018년 7월 '기초과학 연구의 더욱 강화에 관한 실시의견'을 발표했다. 안후이성은 기초연구의 중대한 발견과 돌파를 독려하기 위해 '묵자양자과학기금' '묵자양자상' 등 기초연구를 위한 과학기금과 상(賞)을 사회 각 방면에서 출연하도록 독려할 것이라고 이 신문은 전했다. 같은 달 안후이 3개 기업은 중국과학기술대와 공동으로 '묵자양자과학기술기금'을 발족하고, 이 분야의 우수 인재를 장려하고 지원해 국내외 역량을 결집해 첨단 과학기술 문제를 해결하는 '묵자양자양자기술상'을 제정해 글로벌 양자정보과학 분야에서 우리의 목소리를 높이기로 했다.
2. 표준작업
중국의 양자 측량 표준화가 초보적인 탐색을 시작하다. 양자 측정은 기술 방향과 응용 분야가 많고, 그 중에서도 용어 정의, 지표 체계, 테스트 방법에 큰 차이점이 있어 표준화 연구와 검토를 진행하면 응용 개발, 테스트 검증, 산업 추진에 도움이 될 것이다. 이미 시제품이나 초보적 실용화에 들어간 기술 분야에 대해서는 총체적인 기술 요구사항, 평가체계, 테스트 방법, 모듈 인터페이스 등의 분야에서의 표준화 검토 작업을 실시할 필요가 있다. 현재 국제 및 국내 여러 표준화 기구가 양자측정 분야에서 초보적인 표준화 연구와 탐색을 진행하고 있다.
2019년 12월 국의양자기술유한공사가 제정한 '고형양자재료 자전정보측정기' 기업 표준이 '기업표준정보공공서비스 플랫폼(안휘)'을 통해 등록됐다. 이 기준은 2019년 12월 20일 시행된다. 양자 정밀측정 분야 제품을 대상으로 한 국내 첫 기업 기준이다.
2020년 전국양자계산 및 측정표준화기술위원회가 연구과제인 '초고감도 원자관성계측시험기준 연구'를 수립해 양자관성측정시험 방법 연구를 진행하고 있다. 현재 양자측정 표준화 연구는 주로 용어 정의, 응용 패턴, 기술 진화 등 초기 예비 연구 단계에 집중되어 있으며, 표준 체계는 아직 세워지지 않았으며 기업의 참여도는 높지 않다.
2020년 12월 14일 국가시장감독관리총국, 국가표준화관리위원회는 GB/T 39724-202라는 세슘 원자시계(일명 세슘 원자주파수 기준) 제품의 기술요구, 테스트 방법, 검사규칙을 세슘 원자시계 제품의 연구, 생산, 검수, 실시일 2021-07-01로 규정하는 세슘 원자시계 기술요구 및 테스트 방법을 발표했다. 기안 단위는 베이징대학, 중국계량과학연구원, 중국위성항법공정센터, 중국항공우주과학기술그룹 제5연구원 51〇소, 청두톈오전자주식회사, 중국항공우주산업그룹 제2연구원 203곳이다.
출처: 리딩산업연구넷
