【#MIT# 科学家研发量子混频器，可检测任意频率电磁信号，能用于各类型传感器或量子设备】

在材料和基础物理等科学领域，有时需要对磁场或电场中的细微变化进行精准测量，量子传感器在此方面能发挥巨大作用。

但目前能进行高精度测量的量子传感器在实用性上还存在一定局限，其只能对电磁场的某些特定频率做检测，而许多研究所涉及的频率范围比当前量子传感器可以检测到的要宽得多。

值得一提的是，这种限制或将很快成为过去时。麻省理工学院（MIT）的科学家现在已研究出一种方法，允许部署量子传感器来测量任何频率的电磁辐射变化，且对纳米级特征的敏感性不会下降。

近期，相关论文以《使用量子混频器检测任意频率场》（Sensing of Arbitrary-Frequency Fields Using a Quantum Mixer）为题发表在 Physical Review X[1]。

据了解，量子传感器有多种形式，它们实际上是一种让粒子处于特殊平衡状态而获得的系统，所以会受其所在电磁场微小变化的影响。

MIT 团队此次研发的新设备被称作量子混频器，其能够在确保纳米级空间分辨率的情况下，完全适应任何所需要测量的频率。

在实现方法上，研究人员通过在单个传感器中提供一种传感任意频率信号，当两个信号相互作用时，场的频率被转移到两个信号之间的差分上，从而允许将频率调整到底层传感器调谐的任何频率。

具体来说，是使用微波束向量子传感器加入另外一频率，将所测量场的频率转换成其他频率（原始频率与新引入频率之间的差值）。该频率即被调谐到量子传感器准备检测的频率。

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