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量子传感器的突破可以改变陆军战场信号检测
ARL 科学家在量子传感技术方面取得了一个重要里程碑,该技术可以改变战场上电磁信号的检测方式。
来源:美国陆军最新文章马里兰州阿德菲——陆军科学家在量子传感技术方面取得了一个重大里程碑,该技术可以改变战场上电磁信号的检测方式。
美国陆军作战能力发展司令部(即陆军研究实验室 DEVCOM)的科学家们首次展示了一种可以测量射频电磁场全 3D 方向的量子传感器。这一突破可以为陆军提供工具来提高态势感知、增强安全通信并在战场上做出更快、更明智的决策。
“我们在量子科学方面的工作是为我们的士兵提供感知和理解周围世界的新方法,”ARL 研究物理学家 David Meyer 说道。 “这项研究为在单个传感包中检测和精确定位宽频率范围内的信号打开了大门,即使在最具挑战性的环境中也是如此。”
在《应用物理评论》上发表的论文中,研究人员描述了他们基于里德伯原子的新型传感器如何不仅可以确定电磁场强度,还可以确定 3D 极化方向和传播方向(称为 k 向量)。 这是首次使用量子传感器实现此类测量。
传统传感器一次只能测量一个方向的电磁场强度。然而,ARL 开发的新传感器可以“看到”电磁场的方向和运动,从而提供完整的 3D 图像。
传统天线通常必须与它们检测到的信号一样大,并且通常仅限于较窄的频率范围,而 ARL 的量子传感器与信号大小无关,宽度只有几厘米,并且可以在整个无线电频谱上运行。 这一特性源于里德伯原子的宽带能力,它可以从直流电到太赫兹频率工作,并已被 ARL 科学家广泛探索。
