记者近日从山西大学获悉，该校科研团队在基于原子体系的微波精密测量研究中取得突破性进展，将微波测量灵敏度提高了1000倍。专家表示，微波测量的灵敏度越高，对环境的认知就越快、越准确，如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等。
微波作为一种无线电波，在我们的日常生活中无处不在，例如应用在通信领域中的WiFi和5G移动通信，利用微波使食物中的极性分子快速振荡从而达到加热目的的微波炉，自动驾驶领域用于目标探测与测距的微波雷达。微波测量就是通过测量“看不见、摸不着”的微波信号，不断提升人类对周边环境及宇宙的认知水平。
由山西大学贾锁堂教授和肖连团教授带头的激光光谱研究团队，创新性地提出了基于里德堡原子体系的微波超外差测量方法，实现可控原子体系，从根本上避免了经典测量方法中随机热噪声的影响。“利用精密激光系统制备的超大尺寸里德堡原子对外界微波电场异常敏感，特别适合极微弱微波探测。可控的原子体系如同在交通法规约束下街道上的车流，其行为更为有序。”研究人员解释道，这种测量方法可以达到原子投影噪声极限灵敏度，理论上远优于经典微波测量方法。这项研究成果在国防安全、微波通信、量子计量、电子信息等领域具有重要的应用价值。
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