量子无线电天线使用里德堡态进行灵敏的全光信号检测

华沙大学物理学院和量子光学技术中心的一个团队根据里德伯原子的基本特性开发了一种新型全光无线电接收器。新型接收器不仅极其灵敏,而且提供内部校准,并且天线本身仅由激光供电。

来源:英国物理学家网首页
用于控制量子无线电天线的实验装置。图片来源:Michal Parniak,华沙大学

华沙大学物理学院和量子光学技术中心的一个团队根据里德伯原子的基本特性开发了一种新型全光无线电接收器。新型接收器不仅极其灵敏,而且提供内部校准,并且天线本身仅由激光供电。

Sebastian Borówka、Mateusz Mazelanik、Wojciech Wasilewski 和 Michał Parniak 参与的工作成果发表在《Nature Communications》上。他们开启了量子传感器技术实现的新篇章。

已发布 自然通讯。

当今社会,每秒都有大量的数字信息在我们周围传输。其中大部分是通过无线电传输的,即使用电磁波。很长一段时间以来,幅度调制一直被用来编码信息,发送更强和更弱的波。

电磁波

较新的协议还改变了波的相位,即波的振动相对于商定的时钟周期的延迟。每个现代发射器和接收器都配备了精确的节拍器,用于确定用于传输和解码波的时钟周期 - 用技术术语来说,这称为超外差检测。

隐藏在波浪中的信息

这些技术可以通过类比来轻松解释。 Wojciech Wasilewski 教授建议想象一下海浪的接收:为了站在海滩上接收海浪中编码的信息,必须注意海浪的强度(海浪冲刷海滩的深度)以及海浪撞击海岸的确切时刻。

每几千个周期,我们就必须改变深度和延迟——我们浸入茶匙的节拍部分。这将为我们提供正交幅度调制(QAM)。

幅度调制 电信号