我国科学家完成超导太赫兹通信实验开创远距离无线通信新纪元

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2024-10-03 12:57:00 环球网

近期，中国科学院紫金山天文台领头的实验团队在青藏高原完成了一项创新成果：他们利用超导接收技术，在太赫兹频段实现了高清视频信号的公里级无线通信传输，此举在全球范围内尚属首例，标志着高灵敏度太赫兹超导接收技术在远距离通信系统中的成功应用。

实验地点选在青海海西州雪山牧场的亚毫米波天文观测基地，海拔高达4000米以上，每年秋冬至初春时节是该地区进行太赫兹频段观测的最佳时期。实验过程中，发射的信号功率极低，仅10微瓦，相当于手机基站信号强度的百万分之一。即便在这样微弱的条件下，研究人员通过太赫兹超导接收机，在1.2公里外清晰接收到高清视频信号，展示了技术的卓越性能。

紫金山天文台的李婧研究员形象比喻说，传统微波通信好比双车道，而太赫兹通信因频谱资源丰富，如同拓宽至六至八车道，加上超导探测技术带来的极高灵敏度，意味着在这更宽广的“道路”上行驶的“车辆”（数据）不仅速度快，而且几乎无损耗，传输距离得以大幅延长。

太赫兹频段，位于微波与光线之间，被视作未来通信领域待深度开发的宝贵频谱资源，对于应对卫星或星地间巨量数据传输挑战至关重要，但其信号易衰减，远距离传输困难重重，成为科研界亟待突破的难关。

自上世纪90年代起，中国科研团队便着手太赫兹天文探测技术研发，历经约三十年的技术积淀，终在高灵敏度超导接收技术于远距离太赫兹通信的应用上取得世界领先成就，并实现了0.5太赫兹以上频段中最远的无线通信距离。

中国科学院院士、紫金山天文台的史生才研究员指出，中国在此领域的研究具备两大优势：一是拥有得天独厚的青藏高原作为观测基地；二是多年发展使得我国在超导探测器技术上达到国际先进水平。

这一实验不仅彰显了超导接收系统在太赫兹通信中的独特价值，更为未来的空间、空地大容量通信及亚毫米波多学科研究平台的构建打下了坚实的技术基础。

(责任编辑：张小花 TT1000)

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