記者近日從山西大學(xué)獲悉,,該??蒲袌F隊在基于原子體系的微波精密測量研究中取得突破性進展,,將微波測量靈敏度提高了1000倍,。專家表示,微波測量的靈敏度越高,,對環(huán)境的認知就越快,、越準(zhǔn)確,如測繪人類難以涉足地區(qū)的地形地貌,、探索廣袤神秘的宇宙太空等,。
微波作為一種無線電波,在我們的日常生活中無處不在,,例如應(yīng)用在通信領(lǐng)域中的WiFi和5G移動通信,,利用微波使食物中的極性分子快速振蕩從而達到加熱目的的微波爐,自動駕駛領(lǐng)域用于目標(biāo)探測與測距的微波雷達,。微波測量就是通過測量“看不見,、摸不著”的微波信號,不斷提升人類對周邊環(huán)境及宇宙的認知水平,。
由山西大學(xué)賈鎖堂教授和肖連團教授帶頭的激光光譜研究團隊,,創(chuàng)新性地提出了基于里德堡原子體系的微波超外差測量方法,實現(xiàn)可控原子體系,,從根本上避免了經(jīng)典測量方法中隨機熱噪聲的影響,。“利用精密激光系統(tǒng)制備的超大尺寸里德堡原子對外界微波電場異常敏感,,特別適合極微弱微波探測,。可控的原子體系如同在交通法規(guī)約束下街道上的車流,,其行為更為有序,。”研究人員解釋道,,這種測量方法可以達到原子投影噪聲極限靈敏度,,理論上遠優(yōu)于經(jīng)典微波測量方法,。這項研究成果在國防安全,、微波通信、量子計量,、電子信息等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值,。