射頻 （RF） 和微波功率測量廣泛用于支持太空、國防和通信領(lǐng)域的應(yīng)用。這些精確的測量使工程師能夠準(zhǔn)確表征波形、組件、電路和系統(tǒng)。

更進(jìn)一步，NPL 和 Keysight Technologies 合作開展了一個研究項目，探索低溫下的射頻功率。這導(dǎo)致世界上第一個成功演示了在低至 3 開爾文的溫度下工作的商用射頻功率傳感器。

"低溫下的 SI 可追溯射頻和微波功率測量“在美國科羅拉多州丹佛市舉行的 2024 年精密電磁測量 （CPEM） 會議上發(fā)表，隨后出版。

這不僅標(biāo)志著一個重要的技術(shù)里程碑，而且是支持量子開發(fā)和其他需要低溫條件的應(yīng)用的關(guān)鍵一步。量子技術(shù)有可能實現(xiàn)重大突破，加速計算、通信和傳感。

然而，一個挑戰(zhàn)是量子比特等量子設(shè)備需要在低溫下運行。這些條件雖然是必要的，但會給維護(hù)信號完整性和產(chǎn)生精確測量帶來復(fù)雜性。

該研究的重點是利用 Keysight N8481S 射頻功率傳感器（最初專為室溫工作而設(shè)計）在低溫下進(jìn)行精確測量。

在 35 kHz 至 0 GHz 的頻率范圍內(nèi)，在 -100 dBm 至 10 dBm 的射頻功率水平范圍內(nèi)，對傳感器的熱電堆響應(yīng)進(jìn)行了仔細(xì)表征，通過已知的直流功率替代確保 SI 可追溯性。這一突破為量子技術(shù)開辟了新的可能性，其中低溫下的準(zhǔn)確射頻功率測量至關(guān)重要。

NPL 高級科學(xué)家兼科學(xué)領(lǐng)域負(fù)責(zé)人 Murat Celep 博士表示：“NPL 在可追溯射頻和微波功率計量研究方面擁有 60 多年的專業(yè)知識。這些經(jīng)驗，再加上 NPL 最先進(jìn)的低溫測試設(shè)施以及與是德科技的合作，使我們能夠展示 SI 可追溯的低溫功率測量。這是一個激動人心的時刻，我們期待看到量子創(chuàng)新繼續(xù)下去。

“我們的共同努力為量子計算和其他需要在低溫下精確測量射頻功率的應(yīng)用的發(fā)展鋪平了道路，”是德科技航空航天、國防和政府解決方案小組總經(jīng)理 Greg Patschke 說�！斑@標(biāo)志著一個重要的里程碑，我們很高興能與 NPL 合作開展這項開創(chuàng)性的研究�！�