奥地利维也纳工业大学的科研团队在纳米测量领域取得重大突破，成功开发出间隙仅32纳米的超紧凑平行板电容结构，刷新了同类装置的微型化纪录。该装置通过将可移动铝膜片与固定电极的间距压缩至量子尺度，使测量精度接近物理极限，为高精度量子传感器的研发开辟了新路径。
研究团队设计的核心部件由纳米级铝膜片与电极构成平行板电容器，其间隙精度达到32纳米。这一结构专门针对原子力显微镜等精密仪器的需求开发，可替代传统光学传感系统。传统设备依赖光学组件检测微小振动，但存在体积庞大、结构复杂且对环境敏感等缺陷，限制了设备的小型化发展。
新装置采用电学-机械混合传感机制，通过将电容与电感元件组合成谐振电路，将膜片的机械振动转化为电路共振频率变化。科研人员比喻称，该系统如同能感知鼓膜张力的纳米级听诊器，即使最微弱的外力作用也能通过频率偏移被精确捕捉。实验数据显示，其测量噪声水平已达到量子物理基本定律设定的理论下限。
除电学方案外，研究团队还构建了全机械传感平台。该系统将多个微机械谐振器集成于单芯片，通过振动耦合实现信息传递。由于机械振动与电磁振荡在数学模型上具有等价性，这种设计为量子传感提供了新的实现方式。特别值得注意的是，纯机械系统可在室温环境下稳定运行，工作频率覆盖千兆赫兹范围，突破了传统量子传感对超低温环境的依赖。
这项成果为开发新一代超灵敏传感器奠定基础，相关装置可检测纳特斯拉级磁场变化、皮米级位移或兆赫兹级频率波动。全机械方案的室温工作特性，更使得量子传感技术向便携化、低成本化方向迈进。科研人员透露，该技术有望应用于生物医学成像、地质勘探和量子计算等领域，推动精密测量仪器实现革命性突破。
