近年來,史保森、丁冬生課題組利用里德堡原子體系,聚焦量子模擬和量子精密測(cè)量科學(xué)研究,取得了重要進(jìn)展。在此次研究中,團(tuán)隊(duì)基于室溫銣原子體系,利用里德堡原子作為微波天線及調(diào)制解調(diào)器,通過電磁誘導(dǎo)透明效應(yīng)成功檢測(cè)了相位調(diào)制的多頻率微波場(chǎng),進(jìn)而將接收到的調(diào)制信號(hào)通過深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)了多頻微波信號(hào)的高保真解調(diào),并進(jìn)一步檢驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)方案針對(duì)微波噪聲的高魯棒性。
研究結(jié)果表明,基于深度學(xué)習(xí)的里德堡微波接收器可允許一次直接解碼20路頻分復(fù)用信號(hào),不需要多個(gè)帶通濾波器和其他復(fù)雜電路。該工作將原子傳感與深度學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,提出并實(shí)現(xiàn)在不求解主方程的情況下有效探測(cè)多頻率微波電場(chǎng)的方案,且在硬件上沒有太高要求即可實(shí)現(xiàn)較高精度,為精密測(cè)量領(lǐng)域與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交叉結(jié)合提供了重要參考,在通信、雷達(dá)探測(cè)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。