里德堡原子微波频率梳谱仪研制成功

中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森、丁冬生课题组实现了一种基于里德堡原子的微波频率梳谱仪,该仪器在宽带微波探测领域具有应用前景。相关成果日前发表于《应用物理评论》。 微波测量在通信、导航、雷达以及天文探测领域有重要作用。里德堡原子具有较大电偶极矩,可以对微弱电场产生很强的响应,因此可以用它作为微波传感器。近年来,里德堡原子传感器研究取得重要进展,但仍存在一些亟待解决的问题,比如受限于读出稳态信号的时间,目前可以实时接收的信号频率范围(瞬时带宽)通常只有几兆赫,严重影响实用化进程。 此次研究中,研究团队基于室温铯原子体系,利用里德堡原子对微波的混频响应性质,将微波频率梳信号设置为本振信号,演示了基于里德堡原子微波频率梳谱仪的微波绝对频率测量方案。 相比于之前系统的瞬时带宽,目前可实现的实时响应范围(125兆赫)提高了数倍,并且还有进一步提升的空间。此外,通过利用不同主量子数的里德堡态,系统实现了在不同中心频率下对具有1......阅读全文

里德堡原子微波频率梳谱仪研制成功

  中国科学技术大学郭光灿院士团队史保森、丁冬生课题组实现了一种基于里德堡原子的微波频率梳谱仪,该仪器在宽带微波探测领域具有应用前景。相关成果日前发表于《应用物理评论》。  微波测量在通信、导航、雷达以及天文探测领域有重要作用。里德堡原子具有较大电偶极矩,可以对微弱电场产生很强的响应,因此可以用它作

郭光灿院士团队:里德堡原子微波频率梳谱仪研制成功

  中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于里德堡原子的无线传感上取得新进展。团队史保森、丁冬生课题组实现一种基于里德堡原子的微波频率梳谱仪,在宽带微波的探测领域具有应用前景。相关成果日前发表于《应用物理评论》。  微波测量在通信、导航、雷达、以及天文探测领域发挥重要作用。里德堡原子具有较大电偶极矩,可

基于里德堡原子的微波电场精密测量

    山西大学激光光谱研究所贾锁堂教授研究团队在国际上首次实现里德堡原子微波超外差接收机,极大提升了微波电场场强的探测灵敏度,提出基于可控原子体系的微波超外差测量新原理和新技术从根本上避免了经典微波测量方法中自由电子随机热噪声的影响。值得注意的是,山西大学科研成果入选“中国高等学校十大科技进展”是

深度学习增强里德堡多频微波识别

 图为机器学习解码结果。(a-c)为训练时间不同时,深度学习模型对传输信号的恢复结果 中国科大供图里德堡原子具有较大的电偶极矩,可以对微弱的电场产生很强的响应,因此作为一个非常有前景的微波测量体系,备受人们青睐。但基于里德堡原子的微波测量领域还存在很多科学问题亟待解决,多频率微波接收就是其中一项难题

科学家首次实现基于里德堡原子临界增强的敏微波传感

日前,中国科学技术大学郭光灿院士团队在基于相变的精密测量上取得新进展。团队史保森教授、丁冬生教授课题组与丹麦奥尔胡斯大学Klaus Mølmer教授和英国杜伦大学Charles S. Adams教授合作,利用强关联系统的相变提高了里德堡原子对微波电场测量的精度和灵敏度,灵敏度可达49纳伏每厘米每根号

中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠

近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。 多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方式

中国科大实现基于里德堡超原子的多光子纠缠

  近日,中国科学技术大学潘建伟、包小辉等,将里德堡相互作用与高效单光子接口技术相结合,首次成功制备基于里德堡超原子的多光子纠缠,为单向量子中继等应用奠定基础。相关研究成果于8月11日发表在《自然·光子学》上。  多光子纠缠在量子计算、量子通信以及量子精密测量中有重要应用。以往多光子纠缠的主要制备方

“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动

  10月18日,国家重点研发计划青年科学家项目“基于里德堡阻塞的光子与原子量子态源的研究”项目启动会在中国科学院武汉物理与数学研究所召开。出席此次会议的有来自山西大学、武汉大学、南京大学、人民大学、华东师范大学和中科院武汉物数所等单位的项目专家组成员、项目首席科学家和研究骨干等。  国家重点研发计

里德堡莫尔激子在量子科学方向新进展

  中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测,系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚,为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日,相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》(Observation of

里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展

  中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测,系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚,为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日,相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》(Observation of

里德堡莫尔激子的实验发现研究获进展

  中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室许杨团队首次报道了对里德堡莫尔激子的实验观测,系统地展示了对于里德堡激子的可控调节以及空间束缚,为实现基于固态体系中的里德堡态在量子科学和技术等方向上的应用提供了潜在途径。6月30日,相关研究成果以《里德堡莫尔激子的实验发现》(Observation of

山西大学团队实现可溯源至国际标准单位制微波相敏测量

  微波是人类观察世界的另一只“眼睛”,利用微波遥感技术可以测绘人类难以涉足地区的地形地貌、探索广袤神秘的宇宙太空。随着人类对未知世界探索的不断深入,经典微波测量方法在探测灵敏度和测量精确度方面都已经无法满足现实需求。  在国家重点研发计划“量子调控与量子信息”重点专项等科技计划的支持下,山西大学研

中外学者合作首次实现一种高灵敏微波传感

18日从中国科学技术大学获悉,该校科研团队与合作者在精密测量上取得新进展——首次实现基于里德堡原子临界增强的高灵敏微波传感。 该研究成果17日发表在国际知名学术期刊《自然—物理》(Nature Physics)上。 据悉,中国科学技术大学郭光灿院士团队中史保森教授、丁冬生教授课题组与丹麦奥尔

武汉物数所利用对称性破缺实现偶极里德堡原子量子调控

  由于本身具有大的诱导电偶极矩,里德堡原子间存在强的偶极相互作用,这一特性在量子计算和量子信息处理方面有重要应用前景。但又由于原子量子亏损的存在,除氢原子外的所有原子在低态的诱导电偶极矩都是随外电场而变化的,导致非氢原子在外电场中的能级呈抗交叉结构。诱导的电偶极矩不但大小随外电场而变化,偶极矩的方

多光子共振激发-诱导里德堡态的普适机制

  里德堡态是指原子或分子中某个电子被激发到高能量轨道的一种状态。科学家们研究发现,里德堡态原子或分子具有一些独特性质:它们对于磁场或碰撞等外界影响极端敏感,很容易与微波辐射发生作用,因此在光学物理等领域各种实验中都会涉及到它。   近期,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室吴健教授团队在超

更多的原子-,更好的传感器

发展现代化先进量子测量体系具有重要的研究意义,它符合时代发展需求和国际化发展潮流,同时面向国际前沿和国家重大需求。由于里德堡原子具有较大的电偶极矩,可以对微弱电场产生很强的响应,因此已经成为一个非常有前景的微波测量量子体系。此外,由于里德堡原子之间具有长程强相互作用,常被用于模拟研究强关联系统以及相

微波的频率范围

微波是指以下4个频带的电磁波:(频率及波段范围都是“含上限,不含下限”)频带名称 频率范围 波段名称 波长范围特高频UHF 300-3000MHz 分米波 100-10cm超高频SHF 3-30GHz 厘米波 10-1cm极高频EHF 30-300GHz 毫米波 10-1mm甚高频 300-3000

微波频率是多少

微波是一种波长极短的电磁波,波长在1mm到1m之间,其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰,国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段,分别为:L段,频率为890~940MHz,中心波长0.330m;S段,频率为2400~2500MHz,中心波长为0

微波频率是多少

微波是一种波长极短的电磁波,波长在1mm到1m之间,其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰,国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段,分别为:L段,频率为890~940MHz,中心波长0.330m;S段,频率为2400~2500MHz,中心波长为0

微波频率是多少

微波是一种波长极短的电磁波,波长在1mm到1m之间,其相应频率在300GHz至300MHz之间。为了防止微波对无线电通信、广播和雷达的干扰,国际上规定用于微波加热和微波干燥的频率有四段,分别为:L段,频率为890~940MHz,中心波长0.330m;S段,频率为2400~2500MHz,中心波长为0

新频率梳能20纳秒识别出分子

美国科学家开发出一种新型频率梳,能在20纳秒(1纳秒即十亿分之一秒)的时间尺度上检测样本中是否存在特定分子。这种技术可使研究人员来更好地了解快速过程(如高超音速喷气发动机的工作过程)内的中间步骤。相关论文发表于最新一期《自然·光子学》杂志。从监测温室气体浓度到检测呼吸中的新冠病毒,一种称为频率梳的激

微波频率范围是多少

频率为300MHz-300GHz。微波,是频率范围300MHz~3THz的电磁波(1THz=1000GHz),波长在1毫米到1米之间,是分米波、厘米波与毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频无线电波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。

NIST团队利用光学技术研发下一代微型芯片级原子钟

  NIST下一代微型原子钟的核心是一个芯片上的蒸汽电池(以高“光学”频率滴嗒),图为显示在一粒咖啡豆旁。玻璃电池(芯片中的方形窗口)含有铷原子,其振动提供时钟的滴嗒。整个时钟由三个微晶片组成,外加辅助电子和光学元件。  核心组件  美国国家标准与技术研究院(NIST)的物理学家及其团队展示了一种实

微波辅助提取应用最广泛的微波频率

微波辅助提取应用最广泛的微波频率为2450MHz。一、微波辅助提取法微波萃取又称微波辅助提取( Microwave -assisted Extraction,MA E),是指使用适当的溶剂在微波反应器中从植物 、矿物 、动物组织等中提取各种化学成分的技术和方法 。二、微波萃取的机理微波是一种频率在3

超低相噪全固态光学频率梳研究获进展

  自本世纪初飞秒光学频率梳(光频梳)问世并获得2005年诺贝尔物理学奖以来,其发展不仅日新月异,而且应用也层出不穷,从光频标、精密光谱学、阿秒科学、基本物理常数等基础研究拓展到了绝对距离测量、地外行星探测、微波光子学等高技术领域,特别是近年来在空间高精度频标、空地高精度时频传递等重大需求中也呈现出

新型频率梳开发,检测速度仅二十纳秒

  美国科学家开发出一种新型频率梳,能在20纳秒(1纳秒即十亿分之一秒)的时间尺度上检测样本中是否存在特定分子。这种技术可使研究人员来更好地了解快速过程(如高超音速喷气发动机的工作过程)内的中间步骤。相关论文发表于最新一期《自然·光子学》杂志。    图片来源:《自然·光子学》  从监测温室气体浓度

西安光机所芯片集成微腔光学频率梳研究获进展

近日,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室微纳光学与光子集成课题组在中国科学院战略性先导科技专项(B类)“大规模光子集成芯片”和国家自然科学基金项目的支持下,芯片集成微腔光学频率梳研究取得进展,特邀论文Raman self-frequency shift of sol

美科学家找到新的里德伯原子阱

  在一项有望帮助人们打造快速量子计算机的研究成果中,美国密歇根大学物理学家发现了更加理想的里德伯(Rydberg)原子阱。在量子信息处理或高精度光谱学方面,新的里德伯原子阱优于其他原子阱。研究结果发表于《物理评论快报》(PRL)。  里德伯原子是指处于高激发态(或接近离子状态)的原子,这

中国科大实现高频微波磁场高灵敏度量子传感

中国科学院院士、中国科学技术大学教授杜江峰,教授石发展、特任研究员孔飞等,基于金刚石氮-空位(Nitrogen-Vacancy, NV)色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量。相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平,测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。测量方法示意

中科大实现高灵敏测量高频微波

  日前,中国科学技术大学中科院微观磁共振重点实验室杜江峰、石发展、孔飞等人在微波磁场测量领域取得重要进展,基于金刚石氮-空位色心量子传感器实现了皮特斯拉水平的高灵敏微波磁场测量,相比此前该体系实现的亚微特斯拉指标水平,测量灵敏度提升了近十万倍。相关研究成果发表于《科学进展》。  微波在人类生活和科