Садржај
- Извршни резиме: Пијаца квантних трансдусера напона 2025–2029
- Преглед технологије: Принципи и иновације у квантној трансдукцији напона
- Кључни играчи и недавни развој (2024–2025)
- Величина тржишта и предвиђања раста до 2029
- Новонастале примене: Од електричних мрежа до квантног рачунарства
- Конкурентски пејзаж: Произвођачи, добављачи и нови играчи
- Регулаторни стандарди и планови индустрије (нпр. IEEE, NIST)
- Изазови у снабдевању и материјалима
- Трендови инвестирања, финансирање и стратешка партнерства
- Будући изглед: Деструктивни трендови и дугорочне прилике
- Извори и референце
Извршни резиме: Пијаца квантних трансдусера напона 2025–2029
Пијаца квантних трансдусера напона се припрема за значајну еволуцију између 2025. и 2029. године, подстакнута растућом потражњом за ултра-прецизним мерењем напона и ширим усвајањем квантних технологија у електричним системима, метрологији и напредној научној инструментацији. Квантни трансдусер напона, ослањајући се на Јозефсонов ефекат, познати су по својој безупоредној прецизности у стандардима напона и калибрацији. Како индустрије све више захтевају већу прецизност мерења, укључујући енергетски сектор, аеронаутику и производњу полупроводника, очекује се да ће стопе усвајања убрзати.
Недавни развоји подсећају на ову транзицију. У 2024. години, Национални институт за стандарде и технологију (NIST) наставио је да напредује у програмабилним Јозефсоновим стандардима напона, омогућавајући компактније и поузданије квантне трансдусере напона за индустријска и лабораторијска окружења. Ова побољшања се брзо комерцијализују од стране кључних играча као што су Metrolab Technology SA и Zurich Instruments, који активно интегришу решења за квантне напонске референце у своје системе мерења нове генерације.
Премештање према дигиталним лабораторијама за калибрацију и потпуно аутоматизованим тест платформама у 2025. години се очекује да ће додатно подићи потражњу за квантним трансдусерима напона. На пример, Tektronix, Inc. и Fluke Calibration су најавили нове истраживачке иницијативе усмерене на интеграцију квантних напонских референци у шире електричне метролошке екосистемe, са циљем смањења неизвесности и побољшања тракабилности за националне и индустријске лабораторије.
Регулаторни и стандартизациони напори такође обликују тржиште. Организације као што су Међународни биро за мере и тегове (BIPM) сарађују са индустријом на усаглашавању најбољих пракси за квантну калибрацију напона, обезбеђујући глобалну интероперабилност и прихватање. Ова регулаторна подршка се очекује да ће пренети раст тржишта смањујући баријере за усвајање у новим географијама и секторима.
Гледајући напред, изгледи за квантне трансдусере напона између 2025. и 2029. године су робusтни. Наставак минијатуризације, побољшана интеграција са дигиталним и оптичким системима мерења, као и шире коришћење у мониторингу мреже и инфраструктури квантног рачунарства су вероватни. Како произвођачи као што су OM Microsystems и Keysight Technologies улажу у истраживање и развој, очекује се да ће цена и сложеност примене квантних трансдусера напона опадати, додатно проширујући њихову базу апликација. Са овим трендовима, сектор је положен за одржив раст и технолошко вођство на тржишту високо-прецизних мерења.
Преглед технологије: Принципи и иновације у квантној трансдукцији напона
Квантни трансдусери напона, који често користе Јозефсонов ефекат, представљају трансформативни напредак у прецизном електричном мерењу. У срцу, ови уређаји користе квантно-механичке особине суперпроводних спојева да генеришу стандардне напоне директно повезане са основном константама, посебно елементарним наелектрисањем и Планковом константом. Јозефсонов спој, танка изолована баријера између два суперпроводника, производи квантизоване напонске кораке када је изложен микроталасном зрачењу. Ова квантна појава лежи у основи развоја трансдусера напона са безупоредном прецизношћу и стабилношћу.
У 2025. години, квантни трансдусери напона се све више усвајају у националним метролошким институцијама и напредним индустријским лабораторијама. Национални институт за стандарде и технологију (NIST) већ дуго подржава Јозефсонове стандардне напоне и, у последњим годинама, даље је усавршио програмабилне Јозефсонове стандардне напоне (PJVS) који омогућавају директну синтезу произвољних таласних облика с прецизношћу на квантном нивоу. Ови уређаји омогућавају брзу и флексибилну калибрацију ватмера и друге мерећих уређаја, задовољавајући захтеве и за DC и AC напон. Слично томе, Физикалиш-теhнички завод (PTB) у Немачкој наставља да иновира у скалабилним Јозефсоновим низовима, омогућавајући веће излазне напоне и побољшану интеграцију са дигиталном електроником.
Недавне иновације фокусиране су на то да се квантни трансдусери напона учине компактнијим, робуснијим и прикладнијим за примену ван специјализованих метролошких лабораторија. Компаније као што су Национална физичка лабораторија (NPL) и Supracon AG развијају системе засноване на хлађењу који смањују зависност од гломазних хлађења течним хелијумом, што традиционално ограничава практичне примене. Ови нови системи користе затворене хладњаке, чинећи квантну технологију напона доступнијом за индустријску калибрацију и мониторинг електричних мрежа.
Знатан тренд је интеграција квантних трансдусера напона са дигиталним обрадом сигнала и аутоматизованим калибрационим системима. То је делимично подстакнуто растућом сложеношћу електричних мрежа и потребом за реалним, високопрецизним мониторингом. На пример, NIST активно истражује квантно-побољшане сензоре за примене у паметним мрежама, с циљем побољшања поузданости и ефикасности како мреже укључују више извора обновљиве енергије.
Гледајући напред у следећим годинама, очекује се да ће квантни трансдуси напона имати користи од напредака у суперпроводним материјалима, микрофабрикационим техникама и минијатуризацији система. Ови развоји ће још више продужити њихову доступност у рутинским индустријским и лабораторијским окружењима. Са глобалним напорима да се дефинишу SI јединице на основу основних константи, квантни трансдуси напона ће остати централни у осигуравању тракабилности и стабилности електричних мерења широм света.
Кључни играчи и недавни развој (2024–2025)
Квантни трансдусери напона се све више препознају по својој безупоредној прецизности у мерењу електричних потенцијала, искориштавајући квантне феномене као што је Јозефсонов ефекат. Како енергетски сектор, метролошке институције и напредне електронске индустрије захтевају већу тачност и поузданост, појавили су се неколико кључних играча на челу тржишта квантних трансдусера напона, покрећући иновације и комерцијализацију.
Кључни играч је Национални институт за стандарде и технологију (NIST), који наставља да предводи истраживање у стандардима квантног напона. У 2024. години, NIST је најавио побољшања у програмабилним Јозефсоновим стандардима напона, постижући већу скалабилност и побољшану интеграцију са дигиталним системима. Ова побољшања олакшавају шире усвајање у мониторингу електричне мреже и калибрационим лабораторијама, где је ултра-висока прецизност од суштинске важности.
У Европи, Физикалиш-теhнички завод (PTB) је напредовао у својој области квантних референци. Недавни пројекти PTB-а укључују сарадничке напоре са индустријским партнерима ради примене трансдусера за квантни напон нове генерације у аутоматизованим калибрационим системима, циљајући како националне метролошке институције, тако и секторе високе прецизности производње.
На комерцијалном фронту, Национална физичка лабораторија (NPL) у Великој Британији је ојачала партнерства са произвођачима инструмената ради интеграције квантних трансдусера напона у компактне, лаке за коришћење уређаје. У 2025. години, очекује се да ће иницијативе NPL-а за пренос технологије убрзати улазак решења са квантним ефектима у индустријска окружења, посебно за тестирање полупроводника и синхронизацију мрежа.
Међу произвођачима, Supracon AG остаје значајан снабдевач система за квантно мерење, укључујући Јозефсонове стандарде напона и повезане технологије трансдукције. У 2024. години, Supracon је представио модуларну платформу за мерење квантног напона која подржава како лабораторијске, тако и теренске апликације, задовољавајући растућу потражњу од комуналних услуга и истраживачких центара.
Гледајући напред, неколико организација укључујући iseg Spezialelektronik GmbH улажу у минијатуризацију и робусност квантних трансдусера напона да би удовољили потребама дистрибуираних извора енергије и мобилних калибрационих услуга. Уз будуће Р&Д и пробне пројекте планиране до 2025. године, сектор очекује ширу примену квантних трансдусера у паметним мрежама, интеграцији обновљивих извора и производњи прецизне електронике.
У целини, у наредним годинама вероватно ће се десити прелазак квантних трансдусера напона из специјализованих метролошких алата у главне компоненте у широком спектру примена са високим поверењем, подстакнутим сарадњом између института за метролошке испитивање и напредних произвођача.
Величина тржишта и предвиђања раста до 2029
Квантни трансдусери напона, који искористе квантни Холов ефекат или Јозефсонове спојеве да пружају веома стабилне и прецизне референце напона, све више се препознају као основни делови у прецизном електричном мерењу и калибрацији. Од 2025. године, тржиште квантних трансдусера напона остаје специјализовано, примарно служи националним метролошким институцијама, калибрационим лабораторијама и висококвалитетним индустријским применама где је потребна максимална прецизност.
Недавни напредци су потакнути водећим организацијама као што су Национални институт за стандарде и технологију (NIST) и Физикалиш-теhнички завод (PTB), обе активно развијају и усавршавају стандардне и трансдуктивне технологије засноване на квантном принципу. На пример, програмабилни систем стандардног напона NIST и даље поставља мере за репродуктивност и дуготрајну стабилност, олакшавајући шире усвајање квантних трансдусера у калибрационим услугама и системима прецизног мерења.
Водећи произвођачи, укључујући Националну физичку лабораторију (NPL) и Supracon AG, комерцијализују системе квантних трансдусера напона који се сада интегришу у националну инфраструктуру мерења и одабрана индустријска окружења. Ови системи се обично користе у лабораторијама које захтевају тракабилност према међународном систему јединица (SI), при чему квантни волт постаје основа за калибрацију и пренос напона.
Док се глобална величина тржишта за квантне трансдусере напона у 2025. години процењује као скромна—вероватно у ниским десетинама милиона америчких долара—сектор очекује стабилан раст до 2029. године. Овај раст је подржан неколико фактора:
- Текуща модернизација националних метролошких институција и растућа потражња за SI-тракбилним стандардима напона.
- Нова настанцима у квантном рачунарству и напредној производњи полупроводника која захтева ултра-прецизну контролу напона.
- Технолошка побољшања која доводе до компактнијих, робуснијих и лакших за коришћење система квантних трансдусера, како је истакнуто недавним понудама производа из Supracon AG.
Гледајући напред до 2029. године, тржиште за квантне трансдусере напона очекује се да ће се постепено ширити, са годишњим растом који је вероватно у опсегу од 5–8%, одражавајући повећање усвајања у традиционалној метрологији и нове могућности у појављујућим секторима високе прецизности. Сарадње између метролошких института и произвођача инструмената прогнозирају да ће подстакнути даље иновације и продирање на тржиште, учврстивши улогу квантних трансдусера напона као критичне инфраструктуре у развијајућем пејзажу прецизног електричног мерења.
Новонастале примене: Од електричних мрежа до квантног рачунарства
Квантни трансдусери напона постају стратегијски важни у неколико напредних сектора, посебно у управљању енергетским мрежама и квантној информационој науци. Ови уређаји, који искоришћавају квантно механичке ефекте—као што су Јозефсонов ефекат или квантно тунеловање—да би постигли ултра-прецизна мерења напона, прелазе из истраживачких лабораторија у практичне примене од 2025. године.
У мониторингу електричне мреже, растућа интеграција обновљивих извора енергије и дистрибуиране производње наглашава потребу за високопрецијеним мерењем напона и калибрацијом. Квантни трансдусери напона, посебно они засновани на Јозефсоновим спојевима, нуде безупоредну тракабилност према SI јединицама и дуготрајну стабилност. Национални институт за стандарде и технологију (NIST) развио је и применио програмабилне Јозефсонове стандарде напона, који чине костур за калибрационе услуге у Сједињеним Државама и све више се разматрају за примену директно у подстаницама мреже. Слично томе, Физикалиш-теhнички завод (PTB) у Немачкој наставља да напредује у стандардима квантног напона да подржи стабилност европских мрежа и напоре усаглашавања мрежних кодова.
Сектор квантног рачунарства, пак, брзо покреће потражњу за трансдусерима напона са побољшаним осетљивостима и смањеним шумом, што је битно за контролу квбитова и читање квантних стања. У 2025. години, истраживачке групе и компаније примењују квантне трансдусере напона у крогеним окружењима како би постигли високу веродостојност потребну за квантну корекцију грешака и логичке операције. Компаније као што су Zyfer и Национална физичка лабораторија (NPL) комерцијализују стандардне напоне на бази Јозефсона за научне и индустријске клијенте, олакшавајући интеграцију са квантним процесорима и суперпроводним круговима.
Гледајући напред, у наредним годинама се очекује да ће се шира примена квантних трансдусера напона десити у теренским окружењима, укључујући аутоматизоване калибрационе системе за комуналне услуге и уграђена решења у квантној рачунарској опреми. Како се квантна умрежавања и безбедни комуникациони протоколи развијају, потреба за квантно-прецизним референцама напона је на путу да расте, подстичући синхронизацију и умањивање грешака у дистрибуираним квантним системима. Сарадња у индустрији, попут глобалних напора Међународног бироа за мере и тегове (BIPM) да се уједине стандарди напона, додатно истиче моменат у овој области.
Уобичајено, 2025. година означава период убрзане транзиције за квантне трансдусере напона из специјалистичких метролошких инструмената у основне компоненте у области енергетских и квантних технологија, са очекиваним напредком у прецизности, интеграцији и оперативној робусности.
Конкурентски пејзаж: Произвођачи, добављачи и нови играчи
Конкурентски пејзаж за квантне трансдусере напона у 2025. години је динамичан, обележен комбинацијом успостављених метролошких организација, иновативних стартупова и напредних добављача инструмената. Порука ка стандардима заснованим на квантуму—посебно оним које искористе Јозефсонов ефекат за ултра-прецизна мерења напона—прикраћује и јавна и приватна улагања.
Кључни играчи укључују националне метролошке институте, као што су Национални институт за стандарде и технологију (NIST) и Физикалиш-теhнички завод (PTB), који и даље постављају стандарде за квантне стандардне напоне. Ове организације не само да развијају референтне системе који се користе за калибрацију, већ и сарађују са индустријским партнерима како би олакшале комерцијализацију квантних трансдусера напона.
Међу комерцијалним произвођачима, Mercury IP и iseg Spezialelektronik GmbH су изразити добављачи. Mercury IP, нарочито, је познат по својим Јозефсоновим стандардима напона и комплетним системима квантног мерења, дизајнираним за интеграцију у националне и индустријске калибрационе лабораторије. iseg Spezialelektronik GmbH, док традиционално фокусира на напајање високог напона, проширује свој портфолио да би задовољила растућу потражњу за уређајима заснованим на квантуму, одражавајући конвергенцију традиционалних и квантних технологија.
Нови корисници користе предности напредака у криогеници, нанофабрикацији и дигиталним контролним системима да би снижавали баријере за широко усвајање. Стартупови и спин-аути из универзитета, често подржани од метролошких институција или државних грантова, развијају компактне, приступачне квантне трансдусере напона погодне за теренску или индустријску употребу. На пример, на британској Националној физичкој лабораторији (NPL) укључени су у сарадничке пројекте са циљем минијатуризације квантних уређаја, отварајући путеве за чврста комерцијална решења.
Стратегијска партнерства постају све чешћа, јер успостављене компаније за инструменте—попут Keysight Technologies—сарађују са метролошким лидерима и истраживачким институтима како би убрзали развој производа и стандардизацију. Ове алијансе су кључне за осигуравање да квантни трансдусери напона задовоље строге захтеве научних и индустријских примена, као и за олакшавање интернационалне усаглашености стандардима електричног мерења.
Гледајући напред, очекује се да ће се конкурентска окружење интензивирати како квантне технологије постају доступније. Текући Р&Д, иницијативе подржане од владе (најзначајније у Сједињеним Државама, ЕУ и Азији) и покрет ка дигиталној метрологији вероватно ће подстакнути нове учеснике и побудити иновације, што ће довести до ширег усвајања у секторима као што су мониторинг електричне мреже, производња полупроводника и прецизна инструментација.
Регулаторни стандарди и планови индустрије (нпр. IEEE, NIST)
Квантни трансдусери напона, користећи квантни Хол ефекат и Јозефсонове спојеве, постали су кључни у поновном дефинисању напонских стандарда за прецизну метрологију. Регулаторна тела и индустријске мреже активни су у обликовању стандарда и планова како би осигурали интероперабилност, тачност и скалабилност док се ове технологије прелазе с лабораторијских прототипова на шире индустријске примене.
Национални институт за стандарде и технологију (NIST) у Сједињеним Државама остаје на челу, развивши и усавршавајући програмабилне Јозефсонове стандарде напона који служе као основа за дефиницију волта у Међународnom систему јединица (SI). НIST-ови недавни напори фокусирани су на компактне, корисне квантне системе напона, уз иницијативе за пренос ових примарних стандарда националним метролошким институтима (NMI) и одабраним индустријским лабораторијама. У 2025. години, очекује се да ће NIST проширити своје услуге из Калибрације квантног напона, нудећи побољшану неизвесност и аутоматизацију, да подржи примену квантних трансдусера у напредној производњи и мониторингу мреже.
На међународном нивоу, Међународни биро за мере и тегове (BIPM) надгледа Уговор о међусобном признању (CIPM MRA), који подржава прекограничну еквивалентност квантних стандарда напона. BIPM координира нови круг кључних поређења у 2025–2027. години да усагласи Јозефсонове стандарде напона између водећих NMI, осигуравајући тракабилност и међусобно признавање док се квантни трансдусери напона комерцијализују и примењују у реалним окружењима.
На линији индустријских стандарда, IEEE Standards Association наставља да ажурира свој план за квантна мерења електричне енергије. Најновији фокус IEEE-а укључује успостављање протокола за интеграцију система, калибрацију и електромагнетску компатибилност (EMC) за квантне трансдусере напона. До краја 2025. године, очекује се да ће IEEE објавити ревидиране смернице (посебно IEEE Std 1139) како би одразиле напредак у Јозефсоновим системима интегрисаним на хлађење и реал-тиме мрежној калибрацији, олакшавајући усвајање у напонским мрежама и производњи прецизних електроника.
Гледајући напред, конвергенција регулаторних активности и планова индустрије указује на помак ка дигиталном, автоматизованом и квантно-референцном мерењу напона. Док водећи произвођачи као што су Национална физичка лабораторија (NPL) и BIPM настављају сарадњу са приватним сектором, у наредним годинама ће се видети појава интероперабилних, стандардизованих квантних трансдусера напона, отварајући пут за њихову интеграцију у паметне мреже, фабрикацију полупроводника и системе висококвалитетних тестирања и мерења.
Изазови у снабдевању и материјалима
Квантни трансдусери напона су постали критичне компоненте у метролошким и високопрецизним електричним мерењима, при чему постајућиизазови у снабдевању и материјалима све значајнији како се примене повећавају у 2025. и долазећим годинама. Ови уређаји, често засновани на Јозефсоновим спојевима и суперпроводним материјалима, захтевају високо специјализоване сировине, чисте производне окружења и напредну криогену инфраструктуру.
Главни материјали за квантне трансдусере напона су суперпроводници—посебно ниобијум и, у мањој мери, алуминијум и олово. Ниобијум, нарочито, је префериран због своје релативно високе температуре преласка у суперпроводно стање и робусних својстава производње. Ипак, добијање високочистог ниобију остаје уско грло: глобална производња је концентрисана у неколико земаља, а полупроводни ниобијум је неопходан за доследност и перформансе уређаја. Национални институт за стандарде и технологију (NIST), водећи развој квантних стандарда напона, истиче потребу за високочистим материјалима и примећује флуктуације у снабдевању и ценама као потенцијалне ризике за раст и дугорочну поузданост.
Други значајан изазов лежи у процесу производње. Квантни трансдусери напона се обично производе у полупроводничким фабрикама са напредним капацитетима чистих соба, али само ограничен број објеката широм света поседује стручност и опрему за производњу Јозефсонових спојних низова са потребним толеранцијама. Физикалиш-теhничki завод (PTB) у Немачкој и Национална физичка лабораторија (NPL) у Великој Британији оба наглашавају важност одржавања посебних објеката и обученог особља како би избегли производне застоје, посебно пошто расте потражња од метролошких институција и нових квантних технологија.
Криогенике су још један кључни елемент у снабдевању. Квантни трансдусери напона захтевају стаблане, хладне температурне средине—често испод 4 Келвина—за одржавање суперпроводности. Последњих година је дошло до повећања потражње за криогеним хлађачима и units for dilution, понекад доводећи до времена испоруке дужем од године, како су известили Oxford Instruments. Сектор предвиђа да ће се притисак на добављаче криогене хлађења наставити до 2025. године, подстакнут паралелним растом у квантном рачунарству и истраживању суперпроводности.
Гледајући напред, учесници у сектору улажу у иницијативе рециклирања материјала, истраживање алтернативних суперпроводника и проширене партнерства у производњи да би решили ове изазове. Сараднички напори између националних метрологских института, као што су оне које координира Међународни биро за мере и тегове (BIPM), имају за циљ стандардиzовање процедура производње и делите практике. Ипак, ланац снабдевања за квантне трансдусере напона у 2025. години остаје високо специјализован, а отпорност зависи од наставка улагања уна материјале, инфраструктуру производње и међународну сарадњу.
Трендови инвестирања, финансирање и стратешка партнерства
Сектор квантних трансдусера напона је у процесу значајних промена у трендовима инвестирања и стратешким сарадњама док технологија приближава широј комерцијалној интеграцији у 2025. години. Ови трансдусери, који користе квантне феномене као што је Јозефсонов ефекат, кључни су за успостављање веома прецизних напонских стандарда, а њихов напредак привлачи интерес и јавног и приватног сектора.
Недавне године су забележиле повећано финансирање усмерено на националне метролошке институте и приватне предузетнике који раде на стандардима квантног напона. На пример, Национални институт за стандарде и технологију (NIST) у Сједињеним Државама наставља да усмерава значајна средства за развој и пренос Јозефсонових напонских стандарда, подржавајући истраживање и пренос технологије у индустрију. У Европи, организације као што је Физикалиш-теhнички завод (PTB) у Немачкој остају на челу, усмеравајући улагања кроз јавне истраживачке програме и подстичући партнерства са европским компанијама.
Приватни сектор укључује све више улагања. Компаније као што су Национална физичка лабораторија (NPL) у Великој Британији и Metrum Cryoflex сарађују са академским и владинim институцијama на комерцијализацији квантних трансдусера нове генерације. Ове сарадње често се фокусирају на минијатуризацију, смањење трошкова и интеграцију у широке системе мерења квантима, чинећи технологију доступнијом индустријским корисницима.
Стратешка партнерства се формализују путем заједничких истраживачких иницијатива, споразума о заједничком развоју и програма преноса технологије. На пример, NIST редовно сарађује са учесницима из индустрије преко свог Квантног економског развојног конзорцијума, с циљем убрзавања изградње квантных мерачких технологија на тржишту. Слично томе, Европски програм метролошке иновације и истраживања (EMPIR), координисан од стране PTB, финансира мултинационалне пројекте који обједињују метролошке институте и индустријске партнере за напредак технологије квантних трансдусера напона.
Гледајући напред у 2025. годину и касније, изгледи су да ће бити одржана или чак повећана улагања, посебно како квантне технологије почну да подржавају нове примене у мониторингу електричних мрежа, напредним лабораторијским калибрацијама и инфраструктури квантног рачунарства. Учесници предвиђају да ће текућа партнерства између метролошких института и приватних произвођача произвести комерцијално одрживе квантне трансдусере напона, уз наставак подршке одница за иновације и стратешких алијанси индустрије. Наравно, наредне године највероватније ће укључити демонстрационе пројекте и рано усвајање у секторима високе прецизности, постављајући сцену за широку индустријску интеграцију до касних 2020-их.
Будући изглед: Деструктивни трендови и дугорочне прилике
Квантни трансдусери напона су на прагу значајних поремећаја у прецизном електричном мерењу, с тим да се 2025. година очекује као кључна за технолошку зрелост и рану примену. Ови уређаји, који користе квантне феномене као што је Јозефсонов ефекат, нуде непоновљиву прецизност и стабилност напона, позиционирајући их као следбенике конвенционалних стандарда напона у метрологији, мониторингу електричних мрежа и новим квантним технологијама.
Главни подстицај за усвајање је повећана потражња за ултра-прецизним мерењем напона у утврђеним и наглино развијајућим секторима. Национални метролошки институти, попут Националног института за стандарде и технологију (NIST) у Сједињеним Државама и Физикалиш-теhнички завод (PTB) у Немачкој, настављају да буду на челу у развоју квантних стандарда напона заснованих на програмабилним Јозефсоновим спојевима. У 2025. години, очекује се да ће ове организације још више унапређивати минијатуризацију уређаја и интеграцију, с циљем олакшања практичне примене ван специјализованих лабораторија.
Комерцијално, компаније као што су Национална физичка лабораторија (NPL) и HUBER+SUHNER сарађују са произвођачима квантних компоненти на развоју робусних, хлађених Јозефсонових напонских система погодних за индустријске лабораторије и окружења с високим поверењем. Ова партнерства указују на тренд доступности решења софистицираних квантних трансдусера у наредним годинама. Неколико произвођача такође истражује интеграцију са суперпроводном електроником, предвиђајући потребе квантног рачунарства и система комуникације нове генерације.
Краткорочни изглед укључује даљу експанзију међународних ланаца тракабилности напона путем квантних стандарда, што ће побољшати интероперабилност за мониторинг мреже и интеграцију обновљиве енергије. Сектор преноса електричне енергије, предвођен операторима мрежа и добављачима опреме као што је ABB, разматра пробне инсталације квантних трансдусера напона ради побољшања прецизности у системима високонапонских једносмерних струја (HVDC) и мониторинга стабилности мреже. Како ове прве пробе доносе позитивне резултате, шире усвајање се предвиђа од 2026. године надајући се смањењу трошкова уређаја, хлађења и оперативне сложености.
Дугорочне прилике се протежу на подршку комуникацијама сигурним у квантном моделу и дистрибуираним квантним сензорским мрежама, где су ултра-стабилни напонски референци основе. Како систем напредује, квантни трансдусери напона су позиционирани да буду интегрални не само у калибрацији и тестирању, већ и у омогућавању следеће генерације инфраструктуре опремљене квантним технологијама.
Извори и референце
- Национални институт за стандарде и технологију (NIST)
- Metrolab Technology SA
- Zurich Instruments
- Tektronix, Inc.
- Fluke Calibration
- Међународни биро за мере и тегове (BIPM)
- Физикалиш-теhнички завод (PTB)
- Национална физичка лабораторија (NPL)
- Supracon AG
- Oxford Instruments
- Metrum Cryoflex
- HUBER+SUHNER
- ABB
