基于里德堡原子的微波传感与通信

摘要：

随着国际单位制(SI)基本单位的全面重新定义,经典实物基准逐步被以量子物理为基础的自然基准取代.由于原子体系具有可复现、精确、稳定等特点,基于原子体系已经衍生了很多的量子计量新技术.里德堡原子具有极强的微波跃迁电偶极矩和极化率,对外界电磁场非常敏感,利用原子量子相干效应可实现超宽频段电磁场的高精度高灵敏度测量.尤其对于频率高于1 GHz的微波,利用里德堡原子建立微波量子基准的研究正在稳步推进.此外,全光学材质且超宽频段的原子天线在航空航天、军事通信等领域具有广泛的应用前景.本文回顾了基于里德堡原子的微波传感和通信研究,详细介绍了其在微波电场强度量子基准、相干探测、光载无线通信和数字通信等方面的相关进展,讨论了其应用前景及今后可能的发展方向.

关键词：微波计量;原子天线;里德堡原子;量子精密测量

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资助基金：国家自然科学基金;广东省重点领域研发计划;广州市科技计划

在线出版日期：2021-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：3-16