Ученые создали квантовую антенну для измерения терагерцового излучения
Физики из Варшавского университета представили новый метод измерения терагерцового излучения с помощью «квантовой антенны» на основе атомов Ридберга. Эта технология впервые позволила точно измерить сигнал от отдельного «зубца» терагерцовой гребенки частот — сверхточного инструмента для калибровки.
Гребенка частот, преобразованная в свет в ячейке с атомами рубидия. Авторы: Матеуш Мазеланик и Виктор Крокош, Варшавский университет
Терагерцовое излучение находится между микроволнами и инфракрасным светом и перспективно для безопасного сканирования, сверхбыстрой связи 6G и спектроскопии. Однако создание точных измерительных инструментов для этого диапазона было сложной задачей.
Новый детектор использует атомы рубидия, возбужденные лазером в состояние Ридберга. Такой «раздутый» атом становится высокочувствительной квантовой антенной, реагирующей на внешние электрические поля. Для усиления слабых терагерцовых сигналов ученые применили гибридный метод, преобразующий радиоволны в оптические фотоны, которые затем регистрируются сверхчувствительными счетчиками.
Этот подход сочетает высокую чувствительность с абсолютной калибровкой, основанной на фундаментальных атомных константах. Система работает при комнатной температуре, что удешевляет технологию и открывает путь к созданию эталонных стандартов для будущих терагерцовых приложений.
Исследование опубликовано в журнале Optica. Работа поддержана Фондом польской науки и Национальным научным центром Польши.
0 комментариев