在5G/6G通信、射频芯片检测等高端工业领域，频谱分析设备的精度与稳定性直接决定产业技术上限。近日，一项源自国内科研团队的技术突破，为量子频谱分析技术的产业化落地扫清了关键障碍。研究团队，成功开发出基于{111}晶向工业级金刚石的高鲁棒性量子频谱分析技术，不仅解决了传统技术的核心痛点，更实现了调频（FM）微波信号的频谱监测与空间成像，相关成果以《Imaging frequency-modulated microwaves using a robust quantum spectrum analyzer》为题发表。

作为量子精密测量领域的热门技术，金刚石氮-空位色心量子频谱分析凭借超宽工作带宽等特性，被业界寄予厚望。但长期以来，两项核心瓶颈让其始终停留在实验室阶段：一是梯度磁场校准流程复杂，不仅推高了设备使用门槛，也限制了现场应用的灵活性；二是强磁场环境下鲁棒性不足，难以适配工业场景中复杂的电磁环境，这也成为制约其产业化的关键枷锁。

面对这一行业共性难题，团队跳出传统技术路径另辟蹊径，将创新焦点放在核心传感器的材料选型与工艺优化上。研究团队首次采用{111}晶向工业级金刚石作为核心传感元件，结合精密加工工艺，从源头解决了稳定性与校准难题。据了解，{111}晶向金刚石相比传统（001）晶向材料，具备更高的氮掺杂效率与磁场灵敏度，无需复杂的梯度磁场校准流程即可实现高精度传感，这一设计不仅大幅降低了设备的操作门槛与制造成本，更让系统在强磁场环境中展现出优异的稳定性，彻底突破了传统技术的环境适应性限制。

基于该技术，团队成功完成调频微波信号的频谱监测与空间成像验证。这一成果的价值不仅在于技术创新，更在于为工业界提供了全新的量子级测量工具。在现代通信领域，它可精准捕捉5G/6G毫米波频段的频谱信号，为动态频谱资源管理提供支撑；在射频芯片检测场景，能实现芯片电磁辐射的高精度成像，助力提升芯片良率；而在电磁兼容设计中，其高鲁棒性优势可精准定位复杂设备的电磁干扰源，填补了传统仪器在极端环境下的测量空白。

业内人士指出，量子频谱分析技术的产业化一直是全球仪器设备领域的攻关重点。此次团队开发的高鲁棒性技术方案，通过材料创新与工艺优化，有效平衡了测量精度、稳定性与应用成本，为量子精密测量技术从实验室走向工业现场搭建了关键桥梁。随着该技术的进一步迭代，有望推动通信、半导体等相关产业的测试测量体系升级，助力我国在量子仪器领域抢占产业高地。