一組科學家成功研發出一款單一量子裝置，能夠精確測量電學的三個基本單位：安培、伏特與歐姆。這項突破預計將簡化電學測量，大幅提升精確度並降低人為錯誤的可能性。
此裝置將量子異常霍爾效應電阻器（QAHR）與可程式化約瑟夫森電壓標準器（PJVS）整合於單一低溫恆溫器中，提供其運作所需的低溫環境。透過採用一種無需磁場即可展現其量子功能的新型材料，克服了整合這兩種通常需要不同操作條件的系統的挑戰。
該整合裝置運用量子力學原理，能夠以極低的誤差測量 0.24 毫伏特至 6.5 毫伏特的電壓，同時實現對電阻和電流的極高精度測量。這項技術預計將被頂尖實驗室和國家計量機構採用，有望在各領域帶來更精確可靠的數據。
研究人員預期，這項邁向多功能量子儀器的開創性步驟，將能激勵拓撲材料系統和低溫恆溫器設計領域的進一步創新。此研究成果已發表於《自然電子學》期刊。量子計量學的進展，特別是利用量子現象來提升測量精確度，正為科學研究開闢新的可能性，並與量子計算緊密相關，共同推動技術的邊界。
將量子異常霍爾效應電阻器與可程式化約瑟夫森電壓標準器整合，是實現安培直接量子化的重要一步，這項技術的發展對於建立更精確的電學測量標準具有深遠意義。此整合裝置的成功，不僅是技術上的里程碑，也預示著未來計量學領域將朝向更精確、更自動化的方向發展，為科學發現和技術應用提供更堅實的基礎。