原子陀螺仪是一种新型高性能惯性传感器，原理是基于量子物理原理和量子技术。
陀螺仪是用于测量载体运动角加速度的仪器，也是惯性导航系统中的核心器件。目前陀螺仪已有近百年发展历史，随着电子、光学、量子等技术发展，陀螺仪经历了从传统转子陀螺仪、光学陀螺仪、谐振陀螺仪和MEMS陀螺仪到原子陀螺仪的发展，21世纪以来，量子技术发展迅速，量子陀螺仪随之得到快速发展。
作为新一代陀螺仪，量子陀螺仪具有超高灵敏度、超高精度、体积小等优势，在惯性导航、自动驾驶、手机防抖、游戏传感、量子精密测量等领域展现出巨大应用前景。在惯性导航领域，原子陀螺仪能精确感知无人机、飞机、卫星等平台姿态变化，为以上平台长时间稳定运行提供高精度角速度数据与精确导航。
原子陀螺仪主要分为原子干涉式陀螺仪、原子自旋式陀螺仪，其中原子干涉式陀螺仪主要研究方向为冷原子团型原子干涉陀螺仪，原子自旋式陀螺仪又细分为无自旋交换弛豫陀螺仪（SERFG）、核磁共振陀螺仪（NMRG）、金刚石NV色心陀螺仪。不同类型的原子陀螺仪在工作原理、结构特性、精度、成本、产业化等方面存在一定差异。
根据新思界产业研究中心发布的
《中国原子陀螺仪产业发展及“十五五规划”建议报告》显示，原子陀螺仪是国内外新型惯性器件的研究重点对象之一，研究单位包括普林斯顿大学、法国航空航天实验室、法国巴黎天文台、德国汉诺威大学、北京航空航天大学、国防科技大学、清华大学、北京航天控制仪器研究所、中国科学院武汉物数所等。
北京航空航天大学房建成院士团队于2008年率先在国内开展基于原子自旋的超高灵敏度磁场测量与惯性测量技术研究，在核磁共振陀螺仪、SERF（无自旋交换弛豫）陀螺仪、金刚石NV色心陀螺仪上均有进展，尤其在SERF陀螺仪上。
原子陀螺仪设计技术要求高，关键技术涉及到冷原子团操控技术、磁屏蔽技术、原子极化技术、抗弛豫原子气室制备技术等。近年来，随着相关技术发展，部分原子陀螺仪逐渐从实验室走向工程化、商业化阶段。
新思界
行业分析人士表示，原子陀螺仪布局企业包括美国Northrop Grumman公司、Twinleaf公司、Vector Atomic公司等，其中Vector Atomic公司推出的原子陀螺仪是第一个通过太空鉴定的原子陀螺仪，也有望成为第一个在太空运行的原子惯性传感器。随着科技创新，原子陀螺仪性能将进一步提升，在军民领域将发挥更重要作用。
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