里德堡原子对电场高度敏感，可用于实现宽频带、高灵敏度的微波测量，理论上可突破传统射频接收机的尺寸和带宽限制。
近年来，美国通过一系列国家战略和项目，加速推动该技术从实验室走向实战部署。本文梳理美国战略部署牵引下的研究力量布局。
战略部署：从《国家量子计划法案》到2026年行政令
2018年，美国通过《国家量子倡议法案》，授权为期十年的全国性计划，协调并加速量子信息科学与技术（QIST）研发，为后续量子传感项目提供了资金基础。
2026年6月22日，特朗普总统签署《引领量子创新的下一个前沿》行政令，将量子传感明确纳入国家战略核心。这是美国首次在总统行政令层面将量子传感与量子网络并列纳入国家战略。
行政令要求国防部长60天内确定至少3个“下一代量子传感器项目”，2028年9月30日前完成部署；要求产业供应链打通量子技术从实验室到量产的最后一公里；要求90天内出台全联邦层面的人才政策，保障量子领域人才供给；商务部、国防部、能源部等多部门联合制定计划，部署量子传感器和网络。
主要研究力量分布
美国里德堡原子传感的研究力量分布在政府机构、高校和企业三个层面，各自承担不同职能，并通过项目形成协同。
▍政府研究机构：战略落实者与核心推动者
基于里德堡原子的量子传感技术，因其具备自校准、绝对测量、可溯源至国际单位制（SI）的独特优势，正在从根本上变革传统电磁场测量的范式，已成为实现下一代量子计量标准与战场电磁频谱感知的核心技术路径之一。在这一领域，美国政府机构发挥着主导性作用，从计量基准、实战部署和前沿突破等多个维度协同推进：
美国国家标准与技术研究院（NIST）在里德堡原子传感的计量方面建立了可溯源的射频场计量标准，演示了射频相机，研制了基于里德堡原子的通信接收机。
美国陆军研究实验室（ARL）聚焦复杂电磁环境下射频场三维信息获取，在系统小型化与方位角识别方面取得进展。其开发的里德堡原子传感设备尺寸仅数厘米，可同时获取电磁波的频率、波矢方向等关键参数，为战场频谱感知和信号情报提供全新的技术手段。
美国国防高级研究计划局（DARPA）通过专项计划协调各机构解决关键技术障碍，主要包含以下项目：
美国国家航空航天局（NASA）通过SBIR/STTR项目资助紧凑型激光稳定系统、晶圆级气室等关键技术研发，目标是使里德堡原子激光系统在机载和天基平台上稳定可靠运行。
各政府机构均致力于将里德堡原子传感技术从实验室推向实际部署，重点解决小型化、频率稳定性与平台环境适应性问题。
DARPA量子频谱感知QA项目示意图。图片来源DARPA官方新闻
▍高校研究团队：底层理论与技术创新
在美国里德堡原子微波测量版图中，高校阵营扮演着底层理论突破与颠覆性技术开发的关键角色。高校研究充分发挥了里德堡原子超宽带、大偶极矩等天然优势，其研究不仅全面覆盖了超高频微波感知、超低频电场测量，更在宏观的电磁场荧光成像、以及宇宙学前沿的轴子暗物质探测等领域持续拓展新的应用方向。
下表列出美国各大高校核心团队、核心方向及最新学术文献的完整全景图：
阅读最新高校文献可以发现，近年来研究重点正逐渐由单频点灵敏度提升转向宽频、多参数及空间信息获取。
长期目标是用厘米级的原子气室，直接还原完整的宽频射频场三维波矢信息，突破传统相控阵雷达的尺寸限制。
▍企业力量：工程转化与实战部署
在政府机构与高校之外，企业是美国里德堡原子传感研究力量中推动技术产品化与工程化落地的关键一环。它们主要负责将实验室原理样机转化为可部署、可量产的实际装备，重点解决尺寸、重量和功耗(SWaP)、环境适应性及系统集成等工程化难题。以下是几家代表性企业的概况：
● Rydberg Technologies Inc
公司总部位于密歇根州安娜堡的量子技术公司，核心业务包含开发并制造紧凑、高性能的原子量子设备和子系统硬件，广泛用于射频传感、测量和成像等领域。公司还参与了 DARPA 的 SAVaNT 项目，并获得获得了 NASA 的 SBIR 资助。主要产品包括：
RFMS (Rydberg Field Measurement System)：完整的里德堡原子光谱系统，用于宽频射频电场测量，能实现跨越6个数量级的频率范围提供可溯源至国际单位制（SI）的射频测量。
miniSatSpec：一款紧凑、坚固的原子参考解决方案，用于激光频率稳定和校准。核心是一个集成了微型原子气室的芯片级组件chipSpec。
● Infleqtion
公司是全球领先的中性原子量子技术企业，在量子计算与传感领域都占据重要地位。公司于2026年5月推出了Quantum Spectrum（量子频谱） 平台，将其定义为量子传感领域的一个全新类别。该产品使用里德堡原子作为传感介质，在单个孔径内实现从赫兹（Hz）到太赫兹（THz）的连续调谐。其核心优势在于用原子替代了传统射频前端，在信号拥堵和对抗环境中更具弹性。
公司正在开发一种可移动的里德堡原子接收机，旨在通过机器学习调节系统的多维参数，从而最大化灵敏度和瞬时带宽。
● Honeywell(霍尼韦尔)
霍尼韦尔是里德堡原子技术系统集成与国防应用的关键参与者。该公司在该领域的主要活动是作为国防承包商，接受美国国防高级研究计划局（DARPA）等政府机构的资助，进行技术研发和原型机制造，其目标是开发可用于未来军事装备的原型传感器。霍尼韦尔参与了DARPA的两个核心项目：
QA：项目启动于2021年，着眼于基础性、前瞻性的技术突破，旨在探索量子接收机的极限性能。开发出一种便携式、可定向的射频接收机。
EQSTRA：项目启动于2025年，侧重于工程化与实战化，进一步提升原子蒸气传感器的性能与技术成熟度，制造出紧凑、免校准、小型、轻量的可部署设备。
总结
里德堡原子凭借其极大的电偶极矩，对外界电场具有极高灵敏度，在灵敏度、带宽和溯源能力等方面展现出超越传统天线的巨大潜力。当前研究正从两个维度向纵深推进：一是不断拓展频率覆盖范围，实现从直流到太赫兹的宽频段感知；二是从场强测量向包含到达角、极化在内的完整三维波矢信息获取跨越。
美国在里德堡原子传感领域已形成“战略部署—政府机构推动—高校源头创新—企业工程转化”的完整闭环，正加速推动该技术由实验室验证迈向工程化应用，服务于航天和复杂电磁环境感知。
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