量子科技中心_量科网

里德堡原子接收器为实现高灵敏度、宽带和小型化的射频（RF）接收提供了一种突破性方案。然而，现有里德堡原子接收器的静态信号模型依赖于原子量子态的稳态假设，无法完整描述动态信号的接收过程。为填补这一空白，该研究团队在本文中提出了一种通用闭环模型来计算里德堡原子接收器的动态信号响应。具体而言，通过对量子主方程应用小信号扰动技术，研究人员推导出了拉普拉斯域闭环传递函数，用以表征接收器对时变信号场的动态响应。为进一步揭示基于量子机制的射频-光电流转换过程，该工作创新性提出“量子跨导”概念，将量子系统描述为等效经典系统。通过量子跨导的应用，量化了带内黑体辐射（BBR）噪声对原子接收器灵敏度的影响。针对里德堡原子接收器的大量仿真验证了所提信号模型的有效性，并证明通过提升量子跨导，量子接收器有望超越经典电子接收器的性能。