商用低温射频功率传感器的成功演示为量子计算铺平了道路

射频 （RF） 和微波功率测量广泛用于支持太空、国防和通信领域的应用。这些精确的测量使工程师能够准确表征波形、组件、电路和系统。

更进一步，NPL 和 Keysight Technologies 合作开展了一个研究项目，探索低温下的射频功率。这导致世界上第一个成功演示了在低至 3 开尔文的温度下工作的商用射频功率传感器。

"低温下的 SI 可追溯射频和微波功率测量“在美国科罗拉多州丹佛市举行的 2024 年精密电磁测量 （CPEM） 会议上发表，随后出版。

这不仅标志着一个重要的技术里程碑，而且是支持量子开发和其他需要低温条件的应用的关键一步。量子技术有可能实现重大突破，加速计算、通信和传感。

然而，一个挑战是量子比特等量子设备需要在低温下运行。这些条件虽然是必要的，但会给维护信号完整性和产生精确测量带来复杂性。

该研究的重点是利用 Keysight N8481S 射频功率传感器（最初专为室温工作而设计）在低温下进行精确测量。

在 35 kHz 至 0 GHz 的频率范围内，在 -100 dBm 至 10 dBm 的射频功率水平范围内，对传感器的热电堆响应进行了仔细表征，通过已知的直流功率替代确保 SI 可追溯性。这一突破为量子技术开辟了新的可能性，其中低温下的准确射频功率测量至关重要。

NPL 高级科学家兼科学领域负责人 Murat Celep 博士表示：“NPL 在可追溯射频和微波功率计量研究方面拥有 60 多年的专业知识。这些经验，再加上 NPL 最先进的低温测试设施以及与是德科技的合作，使我们能够展示 SI 可追溯的低温功率测量。这是一个激动人心的时刻，我们期待看到量子创新继续下去。

“我们的共同努力为量子计算和其他需要在低温下精确测量射频功率的应用的发展铺平了道路，”是德科技航空航天、国防和政府解决方案小组总经理 Greg Patschke 说。“这标志着一个重要的里程碑，我们很高兴能与 NPL 合作开展这项开创性的研究。”

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