美國國家標準技術(shù)研究院（NIST）的科學(xué)家證實(shí)，量子無(wú)線(xiàn)電可以在GPS、普通手機、無(wú)線(xiàn)電信息難以抵達，甚至完全不能工作的地方（例如峽谷、水下和地下）實(shí)現通信和測繪。當GPS信號難以穿透水、土壤、建筑物墻壁、摩天大樓時(shí)，難以用于潛艇、掃雷、軍事或救災時(shí)，以及無(wú)線(xiàn)電信號因瓦礫或電磁設備干擾的混亂環(huán)境下受阻時(shí)，該技術(shù)可為水手、士兵和測繪員提供技術(shù)支撐。

　　NIST科學(xué)家正在試驗一種低頻磁無(wú)線(xiàn)電??一種超低頻（VLF）數字調制磁信號。與傳統的電磁通信信號不同，該無(wú)線(xiàn)電可以在更高的頻率下穿透建筑材料、水和土壤。超低頻電磁場(chǎng)已經(jīng)在水下通信中得到運用，但音頻或視頻的數據傳輸能力有限，且只能傳輸單向文本，潛艇還必須拖曳繁瑣的無(wú)線(xiàn)電纜，放慢速度并上升到潛望鏡深度（18米或地面以下約60英尺）進(jìn)行通信。低頻通信的最大問(wèn)題是接收機靈敏度低，現有發(fā)射機的帶寬有限，導致數據傳輸速率低。使用量子傳感器將獲得最佳的磁場(chǎng)靈敏度和更長(cháng)的通信范圍，也可以提供像手機一樣獲得高帶寬通信的可能性。NIST科學(xué)家依靠銣原子的量子特性制成磁場(chǎng)傳感器來(lái)檢測數字調制磁信號，并通過(guò)改變磁場(chǎng)來(lái)調制或控制頻率，特別是原子產(chǎn)生的水平和垂直的信號波形?？茖W(xué)家下一步計劃開(kāi)發(fā)改進(jìn)發(fā)射機。 
    
　　NIST開(kāi)發(fā)了一種直流磁強計，其中使用偏振光作為檢測器來(lái)監測由磁場(chǎng)引起的銣原子“自傳”。除了具有高靈敏度以外，該磁強計還具有室溫運行、體積小、功耗低、成本低、干擾小等特點(diǎn)，不需要移動(dòng)或校準。下一步，NIST擬建立和測試一個(gè)定制的量子磁力計，類(lèi)似原子鐘，該磁力計將通過(guò)在原子內部能級及其它特性之間的切換來(lái)監測信號，通過(guò)提高傳感器靈敏度來(lái)擴大低頻磁場(chǎng)信號的范圍，更好地抑制噪聲，增加并有效利用傳感器的帶寬。 
    
　　該成果發(fā)表在2017年12月的《Review of Scientific Instruments》雜志上。