記者近日從山西大學(xué)獲悉，該?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在基于原子體系的微波精密測(cè)量研究中取得突破性進(jìn)展，將微波測(cè)量靈敏度提高了1000倍。專(zhuān)家表示，微波測(cè)量的靈敏度越高，對(duì)環(huán)境的認(rèn)知就越快、越準(zhǔn)確，如測(cè)繪人類(lèi)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(wú)線(xiàn)電波，在我們的日常生活中無(wú)處不在，例如應(yīng)用在通信領(lǐng)域中的WiFi和5G移動(dòng)通信，利用微波使食物中的極性分子快速振蕩從而達(dá)到加熱目的的微波爐，自動(dòng)駕駛領(lǐng)域用于目標(biāo)探測(cè)與測(cè)距的微波雷達(dá)。微波測(cè)量就是通過(guò)測(cè)量“看不見(jiàn)、摸不著”的微波信號(hào)，不斷提升人類(lèi)對(duì)周邊環(huán)境及宇宙的認(rèn)知水平。
由山西大學(xué)賈鎖堂教授和肖連團(tuán)教授帶頭的激光光譜研究團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新性地提出了基于里德堡原子體系的微波超外差測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)可控原子體系，從根本上避免了經(jīng)典測(cè)量方法中隨機(jī)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(duì)外界微波電場(chǎng)異常敏感，特別適合極微弱微波探測(cè)。可控的原子體系如同在交通法規(guī)約束下街道上的車(chē)流，其行為更為有序?！毖芯咳藛T解釋道，這種測(cè)量方法可以達(dá)到原子投影噪聲極限靈敏度，理論上遠(yuǎn)優(yōu)于經(jīng)典微波測(cè)量方法。這項(xiàng)研究成果在國(guó)防安全、微波通信、量子計(jì)量、電子信息等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
