一种量子精密测量设备的制作方法

[0001]
本发明涉及量子测量技术领域，尤其涉及一种量子精密测量设备。


背景技术：

[0002]
在量子力学之中，所谓的“测量”需要有较严谨的定义，而特别称之为量子测量。量子测量不同于一般经典力学中的测量，量子测量会对被测量子系统产生影响，比如改变被测量子系统的状态；处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果，这些结果符合一定的概率分布。量子测量是量子力学解释体系的核心问题，而量子力学的解释还没有统一的结论。除了实验物理上的考量之外，量子测量涉及的层面也包括了哲学观点。量子测量是提取量子系统信息必不可少的手段，因此探索量子测量的能力和局限性对不确定性关系、非局域性等量子物理基本问题研究以及量子计量、量子成像、引力波探测等应用都具有重要意义。由于量子世界的概率性，为了提取足够多信息，需要对多个相同的量子系统进行测量；量子传感器是根据量子力学规律、利用量子效应设计的、用于执行对系统被测量进行变换的物理装置；现有技术中在普通的检测手段以无法满足精度需要。
[0003]
为解决上述问题，本申请中提出一种量子精密测量设备。


技术实现要素：

[0004]
(一)发明目的
[0005]
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种量子精密测量设备。
[0006]
(二)技术方案
[0007]
为解决上述技术问题，本发明提供了一种量子精密测量设备，包括底座、支撑架和安装座；
[0008]
底座为顶部带有开口的立方体结构；底座的内部集成有用于供电的电源；底座内部中空，底座顶部的开口处设置呈圆形，且在开口的内壁上设置内螺纹；
[0009]
支撑架的底部设置有连接座，连接座与底座顶部的开口处螺纹配合连接；支撑架的内部中空形成用于布置线路的线槽；安装座设置在支撑架的顶部，安装座的中部形成安装区，安装区上集成有量子检测系统；安装区上嵌入设置有显示模块，显示模块覆盖在量子检测系统上；
[0010]
安装座的外周上设置多个供量子传感器安装的安装槽，安装槽上设置有焊盘；焊盘上设置有与量子传感器信号连接的信号线；相邻设置的安装槽之间设置有隔板。
[0011]
优选的，连接座的外周上设置有密封垫圈。
[0012]
优选的，显示模块的外周上设置有密封胶圈；显示模块以及量子检测系统与安装座形成密封结构。
[0013]
优选的，隔板为绝缘板材。
[0014]
优选的，量子传感器包括微波天线和nv色心；量子检测系统上集成有激光发生器。
[0015]
优选的，激光发生器朝向nv色心发射激光信号，微波天线朝向nv色心发射微波信
号；nv色心接收到激光信号及微波信号，生成反馈信号。
[0016]
优选的，量子检测系统集成有信号转换模块，信号转换模块与nv色心信号连接；将反馈信号转换为电信号。
[0017]
优选的，激光发生器与nv色心之间设置有第一透镜组；第一透镜组用于对激光信号进行汇聚；nv色心与量子检测系统之间设置有第二透镜组；第二透镜组用于汇聚反馈信号。
[0018]
优选的，量子检测系统上集成有数据存储模块，量子检测系统与显示模块信号连接。
[0019]
优选的，量子传感器的数量为偶数个；且相邻设置的量子传感器之间的夹角相同。
[0020]
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
[0021]
1、连接座的外周上设置有密封垫圈。密封垫圈用于在连接座与底座之间形成密封结构，防止水汽侵入底座内，影响电源正常工作。显示模块的外周上设置有密封胶圈；显示模块以及量子检测系统与安装座形成密封结构。
[0022]
2、本发明中量子传感器的数量为偶数个；且相邻设置的量子传感器之间的夹角相同；多个量子传感器在不同的角度进行探测，有利于提高精度；同时相邻设置的量子传感器之间设置隔板，而隔板为绝缘板材。绝缘板材避免了相邻设置的量子传感器之间的串扰，提高了精度；本发明相对于传统的测量设备，利用量子传感器，降低干扰大大提高了测量的精确性和准确性，降低了误差。
附图说明
[0023]
图1为本发明的整体结构示意图；
[0024]
图2为本发明的连接结构示意图；
[0025]
图3为本发明中量子传感器的结构示意图。
[0026]
附图标记：1、底座；2、连接座；3、支撑架；4、显示模块；5、安装座； 6、密封胶圈；7、安装槽；8、隔板。
具体实施方式
[0027]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0028]
如图1-3所示，本发明提出的一种量子精密测量设备，包括底座1、支撑架 3和安装座5；
[0029]
底座1为顶部带有开口的立方体结构；底座1的内部集成有用于供电的电源；底座1内部中空，底座1顶部的开口处设置呈圆形，且在开口的内壁上设置内螺纹；
[0030]
支撑架3的底部设置有连接座2，连接座2与底座1顶部的开口处螺纹配合连接；支撑架3的内部中空形成用于布置线路的线槽；安装座5设置在支撑架3 的顶部，安装座5的中部形成安装区，安装区上集成有量子检测系统；安装区上嵌入设置有显示模块4，显示模块4覆盖在量子检测系统上；
[0031]
安装座5的外周上设置多个供量子传感器安装的安装槽7，安装槽7上设置有焊盘；焊盘上设置有与量子传感器信号连接的信号线；相邻设置的安装槽7 之间设置有隔板8。
[0032]
在本实施例中，连接座2的外周上设置有密封垫圈。
[0033]
需要说明的是，密封垫圈用于在连接座2与底座1之间形成密封结构，防止水汽侵入底座1内，影响电源正常工作。
[0034]
在本实施例中，显示模块4的外周上设置有密封胶圈6；显示模块4以及量子检测系统与安装座5形成密封结构。
[0035]
在本实施例中，隔板8为绝缘板材。
[0036]
需要说明的是，绝缘板材避免了相邻设置的量子传感器之间的串扰，提高了精度。
[0037]
在本实施例中，量子传感器包括微波天线和nv色心；量子检测系统上集成有激光发生器。激光发生器朝向nv色心发射激光信号，微波天线朝向nv色心发射微波信号；nv色心接收到激光信号及微波信号，生成反馈信号。
[0038]
在本实施例中，量子检测系统集成有信号转换模块，信号转换模块与nv色心信号连接；将反馈信号转换为电信号。
[0039]
在本实施例中，激光发生器与nv色心之间设置有第一透镜组；第一透镜组用于对激光信号进行汇聚；nv色心与量子检测系统之间设置有第二透镜组；第二透镜组用于汇聚反馈信号。
[0040]
在本实施例中，量子检测系统上集成有数据存储模块，量子检测系统与显示模块4信号连接。
[0041]
需要说明的是，数据存储模块存储量子检测系统的数据，进行备份；显示模块4直接显示测量结果。
[0042]
在本实施例中，量子传感器的数量为偶数个；且相邻设置的量子传感器之间的夹角相同。
[0043]
本发明的工作原理及使用流程：将连接座2与底座1连接好；进行检测时，激光发生器朝向nv色心发出激光信号，激光发生器与nv色心之间设置有第一透镜组；第一透镜组用于对激光信号进行汇聚；同时微波天线朝向nv色心发出微波信号，nv色心根据接收到的激光信号和微波信号根据被检测物体的磁场强度生成反馈信号，nv色心与量子检测系统之间设置有第二透镜组；第二透镜组用于汇聚反馈信号；反馈信号经过信号转换模块转换成电信号，电信号经过量子检测系统检测后生成检测结果，检测结果保存在数据存储模块中，同时检测结果发送至显示模块4中进行展示；本发明中量子传感器的数量为偶数个；且相邻设置的量子传感器之间的夹角相同；多个量子传感器在不同的角度进行探测，有利于提高精度；同时相邻设置的量子传感器之间设置隔板8，而隔板8为绝缘板材。绝缘板材避免了相邻设置的量子传感器之间的串扰，提高了精度；本发明相对于传统的测量设备，利用量子传感器，降低干扰大大提高了测量的精确性和准确性，降低了误差。
[0044]
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。