量子传感器利用相干和纠缠等量子现象来测量电场和磁场等信号。量子传感器能提供高灵敏度和高空间分辨率，但它只能用来检测特定频率的场。现在它可以检测任意频率的信号了，这要归功于量子版本的频率混合技术。

麻省理工学院(MIT)的Guoqing Wang和他的同事现在演示了一种新方法，可以让现有的量子传感器测量任意的频率场。这种方法扩展了这些量子设备的功能，并且可以找到超越量子传感的应用技术。

使量子传感器能够测量任意频率场的一种策略是将场的频率转换为传感器可访问的频率。这种转换可以通过使用被称为混频器的电路将信号场与偏置场进行组合来实现这一点。但是这个电路会降低传感器的空间分辨率。

Wang和他的同事通过在传感器中使用量子比特来进行混频的量子模拟以避免这个问题。当偏置场应用于量子比特时，量子比特会将信号场的频率转换为可访问的频率。然后可以使用成熟的传感技术分析信号场。

这种新方法还可以区分信号场的横向和纵向分量，该团队使用基于固态自旋和150MHz磁场的量子传感器证明了这一点。研究人员还表示，他们的方法也可能应用在从量子计算到量子通信的其他环境中。（编译:Qtech）