前不久，5G商用剛剛落地，6G研發工作正式啟動的消息就已經傳來。與6G同時進入公眾視野的還有一項新技術，那就是「太赫茲」。太赫茲通信能夠提高信息傳輸速率，大幅提升網絡容量，被認為是實現6G的關鍵技術。「太赫茲」究竟是什麼呢？
博微太赫茲首席科學家、研究院副院長塗昊為我們帶來科普——
什麼是太赫茲
講到太赫茲，我們首先就要知道什麼是電磁波。說到電磁波，我們就要首先介紹一下什麼是波，那波是什麼？
波，就是一種物質的周期性的振動。
比如說大家平常在湖邊上用石子去打水漂，可以看到在水面上會形成一圈一圈的波紋，這就是一種波。波在我們日常生活中是隨處可見的，比如說剛才提到的水波，還有我們大家經常用的微波爐，裡面用的是一種微波，那麼它也是一種電磁波。那麼波是可以攜帶能量的，太赫茲波它（也）是一種電磁波。
電磁波，就是電場和磁場的一種周期性的震動，它也是可以同樣電磁波跟其他的波一樣，它也是可以攜帶能量的。電磁波在我們日常生活中也是隨處可見的，比如說我們經常用的手機，手機的通信就是利用微波，它也是電磁波譜中的一段。
太赫茲波在電磁波譜中可以說是一個非常特殊的頻譜的範圍，太赫茲波剛好就位於微波和紅外之間。那麼太赫茲的定義是由它的電磁波的頻率來定義的，太赫茲的頻率是處於100GHz到10THz之間的一個電磁波，這是現在國際上通行的一種太赫茲的定義。
太赫茲波的特性及應用
這個波段它有一些特殊的性質，比如說太赫茲波可以輕易地穿透衣服、木材、紙張等等這些包裝物品。所以太赫茲波就可以用來用作人體安檢，來發現人體衣物下面所攜帶的這種隱秘的物品。
太赫茲波是一種非電離輻射。不像x光， x光大家都知道去醫院做這個胸透，去做ct成像的時候所使用的就是x光。x光也是一種電磁波，但是x光的光子能量是非常高的，那麼它可能會對人體造成電離傷害，會對人的基因、會對人的組織造成一些病變的這種可能性。太赫茲波它的光子的能量是比較低的，不會對人體造成電離損傷，所以它可以說對人是一個比較安全的手段。
太赫茲波還有一些指紋特性。比如說很多生物大分子，在太赫茲波段都會有一些特殊的吸收峰，那麼利用這些吸收峰，我們就可以從太赫茲光譜的測量上來推斷物質的種類，太赫茲波就可以用來做這種物質鑑定方面的應用。
我們再說一說什麼是赫茲（Hz）？赫茲就是波的振動的一個周期的單位，比如說我們平常小時候家裡會有這種大的擺鐘，鐘擺每秒鐘會擺動一次，那麼我們就把它定義成一赫茲。如果這個鐘擺一秒鐘擺動了兩次，它就是兩赫茲。
那麼太赫茲波的頻率是100GHz到10THz，這是什麼概念呢？就相當於1的後面有12個0，每秒鐘要擺動這麼多次頻率的一個電磁波。那麼太赫茲波它的頻率是在10的12次方赫茲量級，也就意味著它所對應的震動的時間尺度大概是在皮秒這個量級，這就導致太赫茲波有一個非常顯著的特性，就是它的瞬態特性。
所以現在也有很多的科研工作者用太赫茲波來探測一些材料中的損害效應，比如說材料中的一些載流子的瞬態效應，然後用來做一些超分辨的顯微鏡等等。
太赫茲除了瞬態特性以外，還有一個特性就是它的帶寬非常寬。那麼大家都知道現在我們國家正在大力的推廣5G通信。但是大家可能還不知道的是，現在我們國家其實也已經啟動了6G通信的研究，現在學術界普遍認為的是，6G波段會落在太赫茲頻段。因為太赫茲頻段的帶寬很寬，所以6G通信的通信速度可能比5G還要再提升10倍甚至100倍。
那麼我想這對於未來的移動通訊來說又是一個翻天覆地的革命。
一則粗暴的預告：
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