Исследовательская группа, работающая при Центре новых технологий Варшавского университета, впервые измерила сигнал, излучаемый одним терагерцовым гребенчатым генератором.
Учёные также применили метод преобразования радиоволн в свет, изобретенный в Варшавском университете, и адаптировали его к потребностям терагерцового излучения. В этом процессе слабый терагерцовый сигнал преобразуется в оптические фотоны, которые затем могут быть обнаружены с огромной чувствительностью с помощью счетчиков одиночных фотонов.
В исследовательскую группу вошли учёные, представляющие физический факультет и Центр квантовых оптических технологий при Центре новых технологий Варшавского университета.
Группа представила новый подход к обнаружению чрезвычайно слабых терагерцовых сигналов с помощью «квантовой антенны». Метод основан на специализированной системе, использующей атомы Ридберга для обнаружения радиоволн, что позволяет не только улавливать эти сигналы, но и точно калибровать частотный гребень в терагерцовом диапазоне.
Исследование способствует развитию высокочувствительной спектроскопии и новому классу квантовых датчиков, способных функционировать при комнатной температуре.
Результаты польских учёных являются основой для новой отрасли метрологии.
Применение атомов Ридберга позволило использовать оптические частотные гребенки в ранее труднодоступной терагерцовой области. В отличие от многих квантовых технологий, требующих чрезвычайно низких температур, разработанная система работает при комнатной температуре, что значительно снижает затраты и облегчает будущую коммерциализацию.
Исследование открывает путь к созданию эталонных стандартов измерений для грядущей эры терагерцовых технологий.
Результаты работы польских учёных опубликованы в журнале Optika 19 ноября 2025 г.
На фото Частотный гребень преобразуется в свет с помощью ячейки с атомами рубидия. Фото: Матеуш Мазеланик, Виктор Крокош, Варшавский университет.
