微弱的無線電信號不僅妨礙人們找到他們最喜歡的電臺，而且給醫(yī)院里的核磁共振259（MRI）掃描儀和科學(xué)家用來探索太空的望遠鏡帶來了挑戰(zhàn)。最近，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種量子電路，使他們能夠通過量子力學(xué)探測最弱的無線電信號。研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》雜志

       在我們的生活中，我們都有被“糟糕（或微弱）的無線電信號”困擾的經(jīng)歷：車里播放的最喜歡的歌變成了噪音，離WiFi路由器太遠，無法打開郵件。一般來說，我們的解決方案是增強信號，比如選擇其他電臺，或者搬到臥室靠近路由器的一側(cè)。然而，如果我們能更仔細地探測信號，也許情況會有所不同。最近，代爾夫特理工大學(xué)的一組研究人員開發(fā)了一種量子電路，使他們能夠通過量子力學(xué)探測到最弱的無線電信號。研究人員展示了如何探測光子或量子能量，這是量子力學(xué)中最弱的信號，這是射頻探測的一個量子飛躍

       這個新的量子電路為射電天文學(xué)和醫(yī)學(xué)的未來應(yīng)用打開了大門（磁共振成像），同時也使研究人員能夠通過實驗進一步揭示量子力學(xué)與引力的相互作用在經(jīng)典物理中，能量是不斷變化的，可以取任何值。然而，量子力學(xué)中有一個奇怪的預(yù)言：能量將表現(xiàn)出不連續(xù)的離散特性，最小的單位叫做“量子”。

       這是什么意思？首席研究員馬里奧蓋利解釋說：“例如，我推一個孩子在秋千上。在經(jīng)典物理學(xué)中，如果我想讓這個孩子蕩得更快，我會給他一點推力，讓他更快的速度和更高的能量。量子力學(xué)的解釋是不同的。我一次只能增加一個孩子的能量一個“量子步”。不可能把這個“量子步”的一半能量都用上。直到最近，對于無線電波也是如此。然而，代爾夫特理工學(xué)院的團隊已經(jīng)開發(fā)出一種電路，能夠準確地檢測射頻信號中的這些量子能量，除了量子傳感的應(yīng)用之外，還為量子級感知開辟了可能性，代爾夫特理工大學(xué)的研究小組也有興趣將量子力學(xué)提升到一個更高的水平：質(zhì)量。盡管量子電磁學(xué)理論已經(jīng)發(fā)展了大約100年，物理學(xué)家們?nèi)匀粚θ绾螌⒁εc量子力學(xué)結(jié)合起來感到困惑

        對于一個蕩秋千的小孩來說，這些“量子臺階”太小了，不值得注意。直至最近，對無線電波也是如此。然而，代爾夫特理工學(xué)院的團隊已經(jīng)開發(fā)出一種電路，能夠準確地檢測射頻信號中的這些量子能量，這為量子級的感知開辟了可能，除了量子傳感的應(yīng)用之外，代爾夫特理工大學(xué)的研究小組也有興趣將量子力學(xué)提升到一個更高的水平：質(zhì)量。盡管量子電磁學(xué)理論已經(jīng)發(fā)展了大約100年，物理學(xué)家們?nèi)匀粚θ绾螌⒁εc量子力學(xué)結(jié)合起來感到困惑

        gely說：“通過我們的量子無線電，我們想聽到并控制重物體的量子振動，并通過實驗探索量子力學(xué)和引力結(jié)合時會發(fā)生什么。這些實驗非常困難，但如果成功，我們將能夠測試我們是否能夠創(chuàng)造時空本身的量子疊加。這個新概念將檢驗我們對量子力學(xué)和廣義相對論的理解198