项目团队成员正在操控制造“纳米标尺”的核心装置

　　在以集成电路为代表的先进纳米制造产业中，材料与器件的尺寸、间距、夹角等，早已进入纳米尺度。对制造者而言，能否把这些极其细微的结构测准，直接关系到后续工艺能否顺利推进，产品质量是否稳定可靠。

　　测得准，当然离不开精密的标尺，可当测量对象小到纳米、逼近极限，有什么方法来确保“尺子”的精度？

　　由同济大学牵头完成的“量子化光晶格常数的纳米计量关键技术及集成电路应用”项目，满足了这一迫切需求。通过20多年攻关，团队巧妙利用了原子量子跃迁的稳定特性，打造出皮米精确度的精密“标尺”，制造出一系列纳米级长度和角度国家标准物质，为集成电路等先进纳米制造的发展提供了有力支撑。7月8日，该项目荣获2025年度国家科技进步奖一等奖。

　　锚定自然常数，“长”出精密刻度

　　尺子的精度在于刻度，传统尺子的刻线往往靠人工划线或机械加工形成。当测量尺度进入纳米级，哪怕极微小的加工误差、环境扰动，都可能影响刻线的精度。

　　由同济大学牵头，联合上海御微半导体技术有限公司、中国计量科学研究院、桂林电子科技大学、上海市计量测试技术研究院组成的团队，探索出一条有别于传统“造尺”技术的创新路线。简单说，就是借助量子的物理规律，让原子在光场引导下“列队”，排出间距高度一致的纳米刻度。

　　项目团队以铬原子量子跃迁波长（一个物理常数）为锚点，利用光频梳将两束激光的波长锁定，让它们相向而行。当光束在空间中交汇叠加，自然就形成了一列周期恒定的驻波——某种意义上，就像一排“斑马线”，这就是该项技术的关键词“量子化光晶格”。