合作

是德科技与英国国家物理实验室凭借低温射频功率测量领域的突破性进展,共同实现了量子技术领域的里程碑

射频(RF)和微波功率测量被广泛应用于航天、国防和通信等领域。 这些精确的测量使工程师能够准确表征波形、元器件、电路和系统。在此基础上,是德科技与英国国家物理实验室(NPL)合作开展了一项开创性的研究项目,探索极低温条件下的射频功率。该项目成功实现了全球首个商用射频功率传感器在低至3开尔文(K)温度下工作的演示。 

这不仅标志着一个重要的技术里程碑,也是在支持量子技术发展以及其他需要低温条件的应用方面迈出的关键一步。量子技术有望实现重大突破,从而加速计算、通信和传感领域的发展。然而,其中一个挑战在于,量子比特等量子设备需要在低温条件下运行。虽然这些条件必不可少,但会给保持信号完整性和进行精确测量带来复杂性。  

“我们的共同努力为量子计算以及其他需要在极低温条件下进行精确射频功率测量的应用领域的发展铺平了道路,”是德科技航空航天、国防与政府解决方案事业部总经理格雷格·帕奇克(Greg Patschke)表示。“这标志着一个重要的里程碑,我们非常高兴能与英国国家物理实验室(NPL)合作开展这项开创性的研究。”

该研究重点在于利用是德科技(Keysight)的N8481S 射频功率传感器——该传感器最初设计用于室温工作——在低温环境下进行精确测量。 研究人员在100 kHz至10 GHz的频率范围内,针对-35 dBm至0 dBm的射频功率水平,对该传感器的热电堆响应进行了细致表征,并通过已知直流功率替代法确保了国际单位制(SI)可追溯性。这一突破为量子技术开辟了新的可能性,因为在该领域,低温环境下的精确射频功率测量至关重要。

“NPL在可溯至国际单位制(SI)的射频和微波功率计量研究领域拥有60多年的专业经验,”NPL高级科学家兼科学领域负责人穆拉特·切莱普(Murat Celep)博士表示,“凭借这一经验,结合NPL最先进的低温测试设施,并携手是德科技(Keysight),我们成功实现了可溯至国际单位制(SI)的低温功率测量。这是一个令人振奋的时刻,我们期待量子创新能够持续推进。”

英国政府科学、创新与技术部(DSIT)通过英国国家量子技术计划为该研究提供了支持。 

该研究成果在美国科罗拉多州丹佛市举行的2024年精密电磁测量会议(CPEM)上进行了汇报,并随后发表。 该论文的引用信息如下:M. Celep、S.-H. Shin、M. Stanley、E. Breakenridge、S. Singh 和 N. Ridler,《低温条件下可追溯至国际单位制(SI)的射频和微波功率测量》,2024年精密电磁测量会议(CPEM),美国科罗拉多州丹佛市,2024年,第1-2页, doi: 10.1109/CPEM61406.2024.10646150。