量子器件工作在無線電波段和光波段，以量子現象為其工作原理的設備。在量子器件中，對各種電磁振蕩的變換，利用了量子系統（原子、分子、原子核、固體）從一種狀態向另一種狀態躍遷而產生的能量。二十世紀五十年代，研制成功了超高頻無線電波段的量子振蕩器和放大器，也稱脈澤；此后不久（六十年代），研制成功光量子振蕩器，稱為激光器，光波段量子放大器、量子陀螺儀和量子磁強計等。 量子振蕩器超高頻無線電波段量子振蕩器（1955年）利用氨分子束作為激活介質，因而也稱分子振蕩器。以后，又制成氫原子束超高頻量子振蕩器。這些器件的重要特點之一，是振蕩頻率的穩定性高，可達10^（-13）。這些器件的出現，開辟了在授時系統建立頻率基準和制造高準確度量子（原子）鐘的新的可能性，其準確度為30萬年誤差1秒。 量子放大器如果分子振蕩器滿足了電子學對高穩定度單色振蕩源的要求，那么，超高頻量子放大器則解決了其另一個重要的問題，即顯著降低了超高頻率接收機的噪聲，從而提高了靈敏度。超高頻量子放大器就是一種借助于原子，分子和離子的受激輻射而放大電磁波的裝置。其放大效果，取決于原子內電子能量的變化。電子的運動遵從量子力學的規律（與電子管放大器不同，其內自由電子的運動遵從經典力學的規律）。除放大所需要電磁波的受激輻射外，受激原子還輻射出有隨機振幅、相位和極化的波。這種波在放大波上形成干擾。這種波在無線電波段很弱，但進入光波段時就急劇增強。由于無線電波段量子放大器內部噪聲電平極低，因而其靈敏度很高，即具有放大微弱信號的能力。量子放大器本機噪聲電平如此之低，是由于采取了異常復雜的結構；激活物質置于液態氮特種制冷裝置之內。所以也很笨重，不適用于裝在運動目標上的電子系統。但是，這種放大器在高靈敏度國定式無線電接收設備上做為輸入級得到了應用，因而大大提高了航天（含衛星）通信、行星雷達和射電望遠鏡等的作用距離。 量子激光器工作在紫外線，可見光和紅外頻譜范圍的激光器使用最為廣泛。運用其原理，制成了許多設備，使用于各個方面：光通信，測距（見測距機），定位，武器激光控制系統，射擊模擬器，計算技術裝備，彩色投影電視，全息術，激光工藝，醫學，生物學和化學等。就工作原理和結構來說，光波段量子放大器同激光器有很多共同之處。量子放大器廣泛用作激光輻射功率放大器。 量子陀螺儀量子陀螺儀在導航和定向系統中的地位很重要，其原理基于電子，原子核或者光子的陀螺的特性。它能探測到物體的旋轉，并測定其角速度。雖然，量子陀螺儀的精確度和靈敏度尚不如精密的力學脫落儀，但它也有許多重要的優點；沒有活動部分（無慣性），測速范圍寬，對過載荷低溫不敏感，實際上是瞬時啟動工作。某些量子陀螺儀已用作高靈敏度旋轉指示器、定向器、陀螺羅盤、陀螺方向盤、六分儀。 量子磁強計量子磁強計主要用于測定弱磁場的強度，包括地球表面和相應于彈道導彈，人造地球衛星軌道的高空的磁場強度，太陽系行星磁場的強度。量子磁強計也能用于勘探礦藏，尋找沉沒的船只，探測水面艦艇和潛艇等。 Qubitlab_Steven | 整理 Yoking | 編輯 量豆豆 | 校對 本文由量子客整理發布，歡迎署名轉載! END 以 第 一 線 視 角 為 您 解 讀 量 子 科 技 的 前 沿 技 術 ▽
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