物理学家发明新型无线电波天线
发布时间：2023-10-19 10:41:55 阅读数： 119
被动式 Rydberg 原子传感器。资料来源：奥塔哥大学
奥塔哥大学（University of Otago）的物理学家利用一个含有原子蒸汽的小玻璃球，展示了一种新型无线电波天线。灯泡用激光束 "接线"，因此可以放置在远离任何接收电子设备的地方。
多德-沃尔斯光子和量子技术中心的苏西-奥托博士领导了便携式原子射频传感器的现场测试。有关这一成果的论文发表在《应用物理快报》上。
这种传感器由处于所谓的雷德贝格状态的原子驱动，由于灵敏度高、可调谐性广、物理尺寸小，其性能优于目前的天线技术，因此在国防和通信领域很有吸引力。
例如，它们可以简化战场上士兵的通信，因为它们可以覆盖整个无线电频率频谱，而不需要多个天线来覆盖不同的频段，而且灵敏度和精确度极高，可以探测到各种关键信号。无需多个传感器的能力也使它们在卫星技术中大显身手。
重要的是，与更传统的传感器相比，雷德贝格传感器可以在没有任何金属部件的情况下工作，因为金属部件会散射感兴趣的射频场。
奥塔哥小组的新设计便于携带，可以带出实验室。在首次实验室外演示中，该传感器能够利用自由空间激光链路有效测量 30 米距离内的场。这为基于 Rydberg 原子的传感技术增添了重要的灵活性。
他们设想，这些发展将使量子传感器更加坚固耐用、更具成本效益，使其能够走出实验室，进入现实世界。
参考资料
J. Susanne Otto et al, Distant RF field sensing with a passive Rydberg-atomic transducer, Applied Physics Letters (2023). DOI: 10.1063/5.0169993
