美国军事研究人员需要一家公司开发一种小而轻的宽带射频(RF)接收器，其灵敏度要求远高于目前使用量子传感器作为接收元件的现有技术。他们从凤凰城的霍尼韦尔航空航天公司找到了他们的解决方案。

位于弗吉尼亚州阿灵顿的美国国防高级研究计划局(DARPA)官员周四宣布，DARPA与霍尼韦尔签订了一份价值550万美元的量子孔径(Quantum Apertures)项目合同。

量子传感利用量子力学的特性，例如量子纠缠、量子干涉和量子态压缩，这些特性已针对传感器技术中的精度进行了优化并突破了电流限制，而且规避了海森堡不确定性原理。

霍尼韦尔将帮助开发一种便携式射频和微波接收器，它在非常大的频率范围内可编程，并且比经典系统在类似尺寸和温度下所能达到的灵敏度更高。

基于量子的接收元件将使用处于高激发态的里德堡原子，其在大范围的频率和幅度上具有可编程的灵敏度。最终，接收器系统将由相敏阵列、对传感器进行编程并读出无线电信号的激光器、以及处理电子设备组成。

霍尼韦尔的研究人员将开发使能技术，使未来的研究人员能够利用接收器的增强功能来开发波形，同时兼容现实世界中国防应用所施加的限制。

该项目将使用立方厘米大小的传感器元件来开发10MHz至40GHz范围内的里德堡传感器灵敏度，灵敏度低于每平方米每赫兹10至16瓦(W·m-2·Hz-1)。该项目还将开发在其他军事研究应用中使用这些里德堡传感器的系统和波形。

目标是提高小型传感器中的传感器灵敏度，开发连续、快速和广泛的频率调谐能力，并开发可单独寻址的元件阵列，用于检测信号到达角和通道的并行化，以提高传感器灵敏度或瞬时带宽。

该项目还寻求扩展对多频、扩频和其他复杂波形的兼容性，包括使用里德堡接收器功能的新波形。并为未来的国防应用构建量子孔径接收器。

美国量子孔径(QA)计划旨在开发一种全新的射频波形接收方式，以提高与国家安全相关的多个应用领域的灵敏度和频率捷变，如电子战、雷达和通信等。（编译:Qtech）