- 美國與澳洲簽署協議，探索量子無線頻率感測技術。
- 量子 RF 設備可在不增加體積的情況下實現廣泛覆蓋。
- 超導材料能提高信號測量的準確性，並檢測高靈敏度信號。
- 此次合作加速量子 RF 技術的發展，應對複雜操作場景挑戰。
美國一所研究機構與澳洲一所大學簽署了一項新協議，旨在探索量子無線頻率 (RF) 感測技術及相關科技，該協議為期三年。這份諒解備忘錄 (MOU) 由西南研究院 (SwRI) 與位於澳洲的阿德萊德大學簽署。聯合研究團隊已啟動第一階段的實際評估，針對超導量子 RF 感測器在信號情報應用方面進行測試，地點位於南澳洲的 Jesper Munch 量子實驗室。信號情報是收集、攔截和分析電子信號的領域，旨在支持國防、通訊和應急響應。
西南研究院的工程師邁克爾·奎因 (Michael Quinn) 表示：「與傳統天線相比，量子 RF 設備的尺寸與頻率無關，這使得這些系統在不增加體積的情況下，實現了從千赫到太赫的廣泛覆蓋。這些系統提供了更為關鍵的資訊，佔用的空間較小，這在國防和情報任務中尤其具有優勢，因為尺寸、重量和功耗是重要考量因素。」
量子 RF 設備的優勢
該團隊指出，在超導材料中，RF 信號會極大影響電子的動態行為。超靈敏的長距離量子 RF 感測設備能夠利用電子軌跡的變化，從 RF 環境中提取比傳統天線更多的資訊。由超導材料製成的精密電路能夠產生原始數據，從而獲得準確的信號測量結果。超導量子 RF 系統利用超導材料的獨特特性，能夠在廣泛的電磁頻譜中實現高靈敏度的信號檢測和特徵識別。
阿德萊德大學的量子實驗室配備了最先進的分子束外延 (MBE) 系統，該系統能夠像 3D 打印機一樣，逐層「生長」先進的超導和量子材料。根據新聞稿，MBE 將原材料轉化為超導量子干涉裝置 (SQUID)，並將其超冷至-452.47 華氏度，以啟動超導特性和 RF 波響應。
合作推進技術發展
研究人員正在探索新型材料架構，旨在提高 SQUID 的操作溫度，減少冷卻需求，並改善便攜性和操作實用性。此次合作結合了阿德萊德大學在超導量子材料和感測器開發方面的專業知識，以及西南研究院在先進 RF 工程、信號處理和操作應用方面的優勢。阿德萊德大學的 Jesper Munch 量子實驗室主任暨超導量子技術研究計劃負責人吉塞佩·C·泰塔曼齊 (Giuseppe C. Tettamanzi) 教授表示：「西南研究院團隊對阿德萊德大學開發的超導量子 RF 技術進行了選定性能指標的測試和評估。」
他補充道：「通過結合我們的互補專業知識，阿德萊德大學與西南研究院正在加速量子 RF 技術的發展和成熟，這有潛力應對日益擁擠的電磁環境和複雜的操作場景所帶來的挑戰。此次合作展示了澳洲與美國之間深厚的科學聯盟在推進未來安全和經濟繁榮中所具備的價值。」
量子射頻技術的潛在影響
量子射頻感測技術的發展對國防及通訊領域具有重要意義。隨著電子信號的日益複雜，傳統天線面臨的挑戰日益加劇。量子 RF 設備的高靈敏度和小型化特性，能夠有效應對這些挑戰，並提供更為關鍵的資訊。此外，該技術的進步也能促進國際合作，進一步加強美國與澳洲在科學研究及技術創新方面的聯繫，為未來的安全和經濟繁榮奠定基礎。