MIT开发量子传感器探测任意频率电磁信号的方法

美国麻省理工学院（MIT）的研究人员开发了一种方法，可以让量子传感器在不损失其他探测能力的前提下探测任意频率的电磁信号。

该团队设计的新系统名为量子混合器，使用一束微波向探测器中注入另一种频率的电磁波，将所研究的磁场/电场的频率转换成不同的频率，以便将所研究的磁场/电场的频率调整为传感器最敏感的特定频率。这个简单的过程使探测器能够锁定任何所需的频率，而且不会损失传感器的纳米级空间分辨率。实验中，研究团队使用了一种基于金刚石的氮空缺阵列的量子比特检测器成功演示了对150兆赫电磁信号的探测。这是一种常用的量子传感系统，使用频率为2.2GHz。

这个系统可以用来详细标定微波天线的性能，可以以纳米级分辨率表征天线的磁场/电场分布。该系统还可以用来详细描述奇异材料如2D材料的电磁，光学和物理特性。M研究团队目前仍在探索拓展该系统的可能性，以便能够同时探测一定范围的频率，而不是以单一的频率为目标。

该项研究得到了美国国防高级研究计划局（DARPA）的支持，并已申请专利，相关论文“Sensing of Arbitrary-Frequency Fields Using a Quantum Mixer”也已在《Physical Review X》期刊上发表。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

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