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中科大郭光灿院士和孙方文教授团队实现量子增强微波距离测量
发布者:鸿腾智能科技(江苏)有限公司 发布时间:2023-03-19 09:54:20 点击次数:744 关闭
    据3月19日消息,基于微波信号测量的雷达定位技术已广泛应用于自动驾驶、智能制造、健康检测、地质勘探等活动中。中国科学技术大学官网消息,郭光灿院士和孙方文教授团队在实用量子传感研究方面取得重要进展。
    研究团队利用微纳量子传感和深亚波长电磁场的局部放大,研究微波信号探测和无线电测距,实现了10-4波长精度的定位。该成果于3月9日发表在国际知名期刊《自然通讯》上。

    与传统雷达系统相比,这种量子测量方法不需要在检测端使用放大器等有源器件,减少了电子噪声等因素对测量极限的影响。通过后续研究,将有可能进一步提高基于固态自旋量子传感的无线电定位精度、采样率等指标,发展实用的固态量子雷达定位技术,超越现有雷达的性能水平。.
    官方介绍,孙方文课题组开发了电荷态耗尽纳米成像方法,实现了基于金刚石氮空位色心的超衍射分辨率受限电磁场矢量传感成像,并利用超分辨量子传感探索了10个区域的电磁场-6波长空间的局部增强现象。
    据介绍,该方法将自由空间微弱信号的探测转化为纳米尺度电磁场与固态自旋相互作用的探测,将固态量子传感器微波信号的测量灵敏度提高了3倍。-4个数量级。
为进一步利用高灵敏度微波探测实现高精度微波定位,研究团队构建了基于金刚石量子传感器的微波干涉测量装置,通过固体探测物体反射的微波信号与参考信号的干涉    结果态自旋,获取物体反射的微波信号相位和物体的位置信息。同时,研究团队利用固态自旋量子探针与微波光子多次相干相互作用,实现量子增强的位置测量精度,达到10微米(约万分之一波长)水平。

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