国际首次超导太赫兹通信实验完成!被美国管制技术,有多牛?又被中国刷升级了

风云圈科学 2024-10-17 23:57:47

嘿,你知道吗?科学家们最近在青藏高原干了一件大事,什么大事呢?他们居然实现了基于超导接收的高清视频信号公里级太赫兹无线通信传输!

这是个啥东西呢?圈叔今天好好说说。

10月3日,中国科学院紫金山天文台传来了一则振奋人心的消息:由该台牵头的联合实验团队,在海拔4300多米的青海省海西州雪山牧场,成功地将高灵敏度超导接收机技术应用于远距离太赫兹无线通信系统。这不仅是国际首次,而且传输距离达到了1.2公里,信号发射功率仅有10微瓦,相当于手机基站发射强度的一百万分之一!

想象一下,你在雪山之巅,用手机发个微信都得转半天圈圈,但科学家们却能在这么微弱的信号下,传输高清视频信号,是不是觉得超厉害?这简直就是通信领域的“珠穆朗玛峰”啊!

这个太赫兹到底是什么鬼?为啥这么牛?

太赫兹,是电磁波家族中最神秘的成员之一,介于微波和红外线之间,波长范围为0.03到3毫米。它就像是电磁波中的“超级跑车”,既拥有微波的穿透力,又具备红外线的分辨率,而且安全性还好于X射线。因此,被国内外科学家认为是未来通信中将被充分开发的频谱资源。

但由于太赫兹技术太特别了,既不完全适合用光学理论来处理,也不完全适合微波的理论来研究,所以直到19世纪末才被命名。而真正制约太赫兹技术发展的瓶颈,直到近20年来才被相继突破。

中国科学家们从20世纪90年代开始,就投入到了太赫兹天文探测技术的研究中。经过近30年的不懈努力,终于在这场科技盛宴中拔得头筹,实现了国际上首次将高灵敏度超导接收机技术成功应用于远距离太赫兹无线通信系统。

这不仅仅是通信领域的突破,更是为未来空间、空地大容量太赫兹通信、雪山牧场亚毫米波多学科平台建设奠定了关键技术基础。换句话说,我们离用太赫兹技术实现“星际穿越”般的通信,又近了一步!

但就在我们赢得突破的同时,美国的长臂管辖来了,研发单位博微太赫兹公司被列入美国禁运名单。

太赫兹的魔力可不仅仅局限于通信领域。它就像是一个万能钥匙,能够打开众多领域的大门。

在安检领域,太赫兹技术简直就是“天选之子”。它能够轻易穿透纸张、衣服和部分塑料等材料,而且不会有电离辐射带来的健康隐患。

更重要的是,太赫兹安检成像能做到分辨率小于1厘米,一个硬币大小的物体都能被辨识出来。这意味着,无论是藏匿在衣物内的陶瓷、液体、粉末、炸药,还是体积较小的打火机,都逃不过太赫兹的“火眼金睛”。

而且,太赫兹安检仪还具有无辐射、非接触、不停留的优点。乘客在不知不觉中就完成了安检,效率是传统安检的5倍!这不仅大大提高了通行效率,还大大降低了在特殊条件下的特殊案例。比如新冠期间,运用太赫兹安检仪就不需要再去考虑病毒交叉感染的可能性。

但这项“黑科技”曾被欧美垄断。90年代中期开始,欧美国家就对太赫兹的研究进行了大规模投入,并成功运用于安检设备。而中国太赫兹研究战略的启动是从2005年开始的,起步相对较晚。

但如今,中国的太赫兹技术已经走在了世界的前列。上海地铁、合肥地铁、中科大附属第一医院等地都相继启用了“全过程无接触”测温安检安防一体机。这不仅提高了安检效率,还大大降低了病毒交叉感染的风险。

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评论列表
  • 2024-10-19 09:27

    基础科学的研发,还是中科院遥遥领先!偷鸡摸狗的草台班子,是弄不出这种高科技的![呲牙笑]

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简介:热爱科学探索的圈叔,带您领略自然界与现代科学的魅力