Científicos han logrado la calibración con trazabilidad al Sistema Internacional de Unidades (SI) de un sistema comercial de transmisión y recepción de ondas de terahercios (THz). Utilizando un sensor atómico de Rydberg, han medido con precisión la intensidad del campo eléctrico en el rango de los THz, una tarea que hasta ahora presentaba desafíos significativos debido a la escasez de sensores con esta capacidad de trazabilidad. Este avance permite una caracterización más rigurosa de los sistemas THz, crucial para el desarrollo de tecnologías en este espectro.

El método se basa en el efecto Autler-Townes (AT) observado en una transición de Rydberg de átomos de cesio (17D₅/₂ → 18P₃/₂). Al exponer una vapor atómico térmico a la radiación THz, se induce un desdoblamiento de las líneas espectrales. La magnitud de este desdoblamiento, medida en función de la desintonización de la frecuencia THz respecto a la resonancia, permite determinar la frecuencia de Rabi en resonancia. A partir de esta, y conociendo los momentos dipolares de la transición atómica y las constantes fundamentales, se puede extraer la intensidad absoluta del campo eléctrico THz.

Esta técnica ha permitido calibrar tanto el transmisor como el receptor del sistema de fotomezcladores. La medición atómica del campo eléctrico se utilizó para calibrar la potencia y el campo emitido por el transmisor. Simultáneamente, las mediciones realizadas con un receptor comercial de fotomezclador de InGaAs permitieron calibrar su responsividad de corriente a campo, y convertir su nivel de ruido de corriente en una sensibilidad de campo eléctrico THz equivalente a ruido absoluto. Este trabajo establece un vínculo cuantitativo entre los sensores atómicos de THz de última generación y las mediciones absolutas.