تمكن فريق من الفيزيائيين من تحقيق تقدم علمي لافت في مجال دراسة نطاق «التيراهيرتز»، الذي ظل لسنوات يوصف بأنه فجوة بين عالمي الإلكترونيات والبصريات، وذلك عبر تطوير تقنية جديدة تجمع بين المجالين.
وأوضح الباحثون، في دراسة نُشرت بدورية «أوبتيكا» العلمية، أنهم نجحوا في ابتكار ما يُعرف بـ«هوائي كمّي» مصنوع من ذرات الروبيديوم، جرى تهيئتها باستخدام ليزرات دقيقة لدفع أحد إلكتروناتها إلى مدار بعيد، ما يجعلها شديدة الحساسية للمجالات الكهربائية الخارجية.
وبحسب الدراسة، تعمل هذه الذرات كمستقبلات دقيقة قادرة على رصد إشارات نطاق التيراهيرتز، الواقع بين موجات الميكروويف والأشعة تحت الحمراء. ولتعزيز دقة القياس، قام العلماء بتحويل موجات التيراهيرتز الضعيفة إلى فوتونات ضوئية يمكن رصدها بواسطة كواشف فائقة الحساسية.
وأشار الباحثون إلى أن هذه التقنية تجمع بين معيار قياس ذري بالغ الدقة وحساسية عالية للكشف الضوئي، ما يمثل خطوة مهمة نحو فهم هذا النطاق الغامض من الطيف الكهرومغناطيسي.
ورغم أن التجارب لا تزال في مراحلها الأولية، فإن هذا التقدم قد يفتح آفاقًا واسعة لتطبيقات مستقبلية، من بينها تطوير تقنيات تفتيش أكثر أمانًا في المطارات، وفحص المنتجات الصناعية والأدوية والأغذية، إضافة إلى دعم تقنيات الاتصالات اللاسلكية فائقة السرعة التي يُتوقع أن تكون جزءًا من شبكات الجيل السادس.