近日，国际著名期刊Physical Review Letters报道了西南交通大学信息科学与技术学院韦联福教授团队在微波弱信号灵敏探测研究方面的最新研究成果。该文第一作者为信息与通信工程博士后流动站在站博士后冯夏宁，论文共同作者为我校物理学院张淼副教授和我校信息学院韦联福教授；西南交通大学为唯一作者单位。
图1. 同时利用量子纠缠和量子压缩资源，实现突破噪声标准量子极限的驱动微波弱信号灵敏探测方案
图片来源：https://journals.aps.org/prl/pdf/10.1103/PhysRevLett.132.220801
图1为该文所提出的，同时利用量子纠缠和量子压缩资源，来实现更大程度上突破噪声标准量子极限的、微波驱动微弱电场信号灵敏探测的实现方案，可被认为是一个逼近物理极限灵敏度下的微波弱信号量子接收机原型。
众所周知，微波弱信号的探测和接收是微波无线通信、雷达和传感技术领域中的核心关键技术之一。但是，基于金属天线电磁感应的常规微波接收机，在室温条件下其灵敏度大约仅为-120dbm/Hz^{1/2}（即接收最小功率应大于10^{-12}毫瓦每赫丝）水平，离微波信号物理极限接收的灵敏度尚有好几个数量级上的差距。所以，突破标准量子极限以逼近物理极限的微波弱信号灵敏探测，无论在理论方法创新还是实验技术实现上，都是一个巨大的挑战。大量的研究表明，采用基于量子集体相干效应，量子纠缠，和量子压缩等资源的量子技术，可以大幅提升弱电磁信号的探测灵敏度。例如，量子压缩技术已经在激光干涉低频引力波探测装置上取得了很大的成功；量子纠缠技术在突破衍射极限的超高分辨率光刻技术上也显示了巨大的应用前景。韦联福教授团队的这一最新研究成果表明，同时利用量子压缩和量子纠缠资源，可收1+1>2之效，可实现远超单独使用这两种量子资源所能达到的微波弱信号探测灵敏度水平。
韦联福教授团队长期致力于微波量子技术的研究，在微波超导量子芯片研制及其相关应用技术开发等领域有多年的积累。前期该团队已实现了光通信波段光子分辨的灵敏探测；本项成果的发表，是团队在更长波段上的电磁弱信号灵敏探测技术研究方面的新突破；可为微波频段高频引力波的电磁响应超高灵敏探测，奠定重要的科学和技术基础。
链接参见：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.220801
