近日，Keysight Technologies（是德科技）宣布在射频功率测量方面取得突破性成就，成功演示了在低至3开尔文的低温下运行的商用射频（RF）功率传感器。这一创新进步是量子计算和其他低温应用中精确测量的关键推动因素。
射频（RF）和微波功率测量被广泛用于支持太空、国防和通信领域的应用。精确的测量使工程师能够准确地表征波形、组件、电路和系统。Keysight Technologies（是德科技）和英国国家物理研究院（NPL）合作开展了一项突破性的研究项目，探索低温下的射频功率，是世界上首个成功演示了在低至3开尔文（K）的温度下工作的商用射频功率传感器。
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，一个挑战是量子器件（如量子比特）需要在低温下运行。这些条件虽然必要，但在保持信号完整性和产生精确测量方面引入了复杂性。
是德科技航空航天、国防和政府解决方案集团总经理Greg Patschke表示：“我们的共同努力为量子计算和其他需要在低温下进行精确射频功率测量的应用的进步铺平了道路。”。“这标志着一个重要的里程碑，我们很高兴能与NPL合作进行这项突破性的研究。”
该研究侧重于利用是德科技的N8481S射频功率传感器，该传感器最初设计用于室温操作，在低温下进行精确测量。该传感器的热电堆响应在100 kHz至10 GHz的频率范围内，在-35 dBm至0 dBm的射频功率水平范围内进行了细致的表征，通过已知的直流电源替代确保了SI的可追溯性。这一突破为量子技术开辟了新的可能性，在量子技术中，低温下精确的射频功率测量至关重要。
“NPL在可追溯的射频和微波功率计量研究方面拥有60多年的专业知识，”NPL高级科学家兼科学领域负责人Murat Celep博士表示。“这一经验，结合NPL最先进的低温测试设施，并与Keysight合作，使我们能够演示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。”
英国政府科学、创新和技术部（DSIT）通过英国国家量子技术计划支持这项研究。
相关研究成果在2024年于美国科罗拉多州丹佛举行的精密电磁测量会议（CPEM）上公布，并随后发表于CPEM论文集中：M. Celep, S. -H. Shin, M. Stanley, E. Breakenridge, S. Singh 和 N. Ridler, "SI Traceable RF and Microwave Power Measurements at Cryogenic Temperatures," 2024 Conference on Precision Electromagnetic Measurements (CPEM), Denver, CO, USA, 2024, pp. 1-2, doi: 10.1109/CPEM61406.2024.10646150
