不久前，5G商业化刚刚落地的时候，就已经听到了6G R&D作品正式上线的消息 。还有一种与6G同时进入大众视野的新技术，那就是“太赫兹” 。太赫兹通信可以提高信息传输速率，大大增加网络容量，被认为是实现6G的关键技术 。太赫兹到底是什么？
博特赫兹首席科学家、研究院副院长涂浩为我们带来科普——
什么是太赫兹？
说到太赫兹，我们首先要知道电磁波是什么 。说到电磁波，首先要介绍什么是波，那是什么波？
波是物质的周期性振动 。
例如，我们通常用石头把水扔向湖面，我们可以看到水面上会形成一圈圈涟漪 。这是一波 。在我们的日常生活中，波随处可见，比如刚才提到的水波，还有我们都经常使用的微波炉，它使用的是一种微波，也是电磁波 。然后波可以携带能量 。太赫兹波也是一种电磁波 。
电磁波是电场和磁场的一种周期性振动 。它也可以像其他波一样携带能量 。电磁波在我们的日常生活中也随处可见 。比如我们经常用手机，手机的通讯就是用微波，这也是电磁频谱的一个片段 。
太赫兹波可以说是电磁频谱中一个非常特殊的频谱范围 。太赫兹波正好介于微波和红外之间 。那么太赫兹的定义就是由其电磁波的频率来定义的 。太赫兹的频率是100GHz到10THz之间的电磁波，这是国际上公认的太赫兹定义 。
太赫兹波的特性及其应用
在这个波段，它有一些特殊的性质，比如太赫兹波可以很容易地穿透衣服、木材、纸张等包装物品 。因此，太赫兹波可以作为人体安全检查，发现人体衣物下携带的这种隐藏物品 。
太赫兹波是一种非电离辐射 。不像X线，X线，我们都知道去医院做这个胸部X线的时候用X线，做ct成像的时候用X线 。X射线也是一种电磁波，但是X射线的光子能量很高，所以可能会对人体造成电离损伤，可能会对人体基因和组织造成一些病理变化 。太赫兹波的光子能量相对较低，不会对人体造成电离损伤，可以说是一种相对安全的手段 。
太赫兹波也有一些指纹特征 。例如，许多生物大分子在太赫兹波段有一些特殊的吸收峰，因此利用这些吸收峰，我们可以从太赫兹光谱的测量中推断出物质的类型，太赫兹波可以用于这类物质的识别 。
再来说说赫兹 。赫兹是波振动一个周期的单位 。例如，当我们年轻的时候，我们家里会有一个很大的钟摆，钟摆每秒钟摆动一次，所以我们会把它定义为一赫兹 。如果钟摆在一秒钟内移动两次，它就是两赫兹 。
所以太赫兹波的频率是100GHz到10THz 。这是什么概念？相当于一个1后面有12个零的电磁波，每秒摆动那么多次 。那么太赫兹波的频率在10到12赫兹的量级，也就是说它对应的振动的时间尺度大约在皮秒量级，这就导致了太赫兹波一个非常显著的特性，那就是它的瞬态特性 。
因此，现在很多研究人员利用太赫兹波来探测一些材料中的损伤效应，比如材料中某些载流子的瞬态效应，然后利用它们来制作一些超分辨率显微镜等等 。
除了瞬态特性，太赫兹还有另一个特性，那就是它的带宽非常宽 。那大家都知道我们国家现在正在大力推广5G通信 。但是你可能不知道的是，我国其实已经开始了6G通信的研究，现在学术界普遍认为6G频段会落在太赫兹频段 。由于太赫兹波段的带宽非常宽，6G通信的通信速度可能比5G进一步提高10倍甚至100倍 。
那么我认为这是未来移动通信的又一次翻天覆地的革命 。
粗鲁的通知:
下周《大咖聊》屠博士访谈，
【hz是什么单位(分贝跟赫兹的关系)】超长故事片，让我们继续前进！
推荐阅读
- 贴地砖多少钱一平米？验收标准是什么？
- 5etf是什么(期权开户哪个平台好)
- 多肉花剑是什么
- 七日年化收益率是什么意思(7日年化收益率3.1%怎么算)
- 29什么意思(骂人25和29是什么意思)
- 花呗是什么(花呗有几种颜色分别什么意思)
- 腈纶是什么面料 腈纶地毯会起球吗？
- 牙齿上黄垢是什么
- 燕麦是什么做的
- 空间是什么(物理空间名词解释)