太赫兹有吸引力吗（你们想蹭我热度）

小君 2023-04-16 04:20:48 283

太赫兹有吸引力吗（你们想蹭我热度）不得不说该产品推荐勾起了物理君强烈的好奇心，于是在网购平台搜索栏中输入了“太赫兹”三个字。于是又发现了更多“高科技”保健产品。“……直接被物质内部的无机物质、有机物、细胞的遗传基因分子及原子吸收，增强格子振动能量（激活或被称为使其活性化）。”简而言之，太赫兹波照一照，变身蜘蛛侠不是梦。事情是这样的，某日物理君为图方便，用搜索引擎搜索了太赫兹领域的相关新闻。再打开购物网站的时候，便收到了奇怪的推荐——这科技感实足的造型，骚气的颜色，拉风的名字，配上使用演示实景图，实在是闪瞎了在下的钛合金狗眼。确定这不是某种新型手持作战武器？产品详情页还给出了科学原理的解释：

作者：Max

审核：李毅飞

太赫兹有吸引力吗（你们想蹭我热度）(1)

现代人三大迷惑行为：搜索引擎看病，电商网购抓药，社交平台养生

事情是这样的，某日物理君为图方便，用搜索引擎搜索了太赫兹领域的相关新闻。再打开购物网站的时候，便收到了奇怪的推荐——

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这科技感实足的造型，骚气的颜色，拉风的名字，配上使用演示实景图，实在是闪瞎了在下的钛合金狗眼。确定这不是某种新型手持作战武器？

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产品详情页还给出了科学原理的解释：

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“……直接被物质内部的无机物质、有机物、细胞的遗传基因分子及原子吸收，增强格子振动能量（激活或被称为使其活性化）。”简而言之，太赫兹波照一照，变身蜘蛛侠不是梦。

不得不说该产品推荐勾起了物理君强烈的好奇心，于是在网购平台搜索栏中输入了“太赫兹”三个字。于是又发现了更多“高科技”保健产品。

有针对年轻市场的，“纤体养生，活化机能”的“生命光线”“正能量”手链

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爱美之心人皆有之，“对抗时光，重塑立体轮廓”，“每秒释放1兆次太赫兹波”的多晶硅美容仪自然少不了。

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如此高科技的应用怎么会放过老人市场，于是“泰赫兹纳米能量防滑老人鞋”应运而生。

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这三款“高科技”产品有的来自【xx好货】，有的来自【xx超市】，还有的来自某某服饰旗舰店。除了上述三款以外，还有无数令人眼花缭乱的太赫兹相关产品，在这里就不给大家免费推广带货了……

当然，物理君对于这些“高科技”产品，都已毫不留情的点击了“举报”，避免爸爸妈妈哥哥姐姐叔叔阿姨爷爷奶奶踩雷。如果太赫兹有社交账号，估计也要发文吐槽喊冤一下：你们都要玩我，好歹把名字叫对了行吗？那些“泰赫兹”、“钛赫兹”都是什么鬼？

那么，被各种保健产品蹭热度疯狂应用的“太赫兹”到底是个什么东西？

太赫兹（Terahertz，THz）是频率单位之一，表示电磁波的振荡频率，这里的“T”与硬盘中的“TB”一样，是数量单位，1THz= 10¹²Hz，因此太赫兹一般指频率在0.1~10 THz(波长为30μm—3mm)范围内的电磁波，在长波段与毫米波相重合，在短波段与红外光相重合，是宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，称为电磁波谱的“太赫兹空隙(THz gap)”。

太赫兹波的波段能够覆盖半导体、等离子体，有机体和生物大分子等物质的特征谱，因此利用太赫兹（波）作为诊断媒介，可以诊断许多物理、化学反应过程，从而在材料科学、生物医学等领域具发挥重要作用。

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如今的太赫兹技术是一个非常重要的交叉前沿领域，可广泛应用于雷达、遥感、国土安全与反恐、高保密的数据通讯与传输、大气与环境监测、实时生物信息提取以及医学诊断等领域，给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇，可能引发科学技术的革命性发展。目前在以下四个领域中，太赫兹技术有很好的应用前景。

1、安检成像

在火车站、机场等公共场所进行的传统安检通常要进行两步：先通过金属安检门（大多基于X射线），随后全身被工作人员用手持式金属探测器扫了个遍。而传统人体安检方式存在诸多漏洞：金属安检门无法定位随身藏匿违禁品，需人工复查，人工安检工作量大，效率低，还存在漏检隐患和涉及隐私等问题；此外，一些爆炸物、液体、陶瓷等非金属危险及违禁品，传统金属安检门“形同虚设”，同时传统方式对于数据收集、存储以及管理都较为薄弱。

太赫兹波的穿透能力很强，覆盖面更广，其对于生活中常见的塑料制品，纺织品，木制品都是透明的，而对于金属和特定的化学物质则表现出不同强度的反射特性，可探测藏匿在人员衣物下的武器、爆炸物，以及金属和非金属等物品，特别是对陶瓷刀具等其他仪器很难查到的物品有很高的探测效率，可探测卡片大小的物品。同时，由于太赫兹光子能量很低，频率为1THz的太赫兹单光子能量仅为4.13 meV，因此，其不会在人体产生有害的光致电离，相比X光更加安全。因此基于太赫兹的无损成像技术在安全监测领域具有广泛应用，目前北京各大高铁站、机场均已配备了相关的设备。

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某机场THz安检仪

2、通信

随着移动通信技术的快速发展，人们对数据的传输速率要求也越来越高。从通信1G（2.4Kbps）到现在的5G，我们可以看到数据的传输速率提高了几千倍。相应的，我们使用的无线电磁波的频率也在不断提高。因为理论上来讲，频率越高，允许分配的带宽范围越大，单位时间内所能传递的数据量就越大。太赫兹波的频率比目前使用的微波要高1～4个数量级，它能提供10Gbit/s以上的无线传输速率，这是微波无法达到的高度。

当前，美国、欧盟、日本等国都在加速发展面向6G 的太赫兹通信技术。2019 年日本NTT集团宣布研发出了太赫兹频段的射频芯片，并进行了高速数据传输实验，峰值速率达到了100 Gbit/s。德国固态物理研究所(IAF)、德国联邦物理技术研究院(PTB)、Braunschweig 大学、日本NTT、美国贝尔实验室、加拿大多伦多大学、法国IEMN、美国Asyrmatos 通信系统公司等在太赫兹技术研究上投入了巨大的精力。

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3、雷达

总的来说，太赫兹雷达具有高分辨率、强穿透力和强抗干扰能力等特点。因为太赫兹的波长很短，大约在30μm—3mm的范围内，远小于微波与毫米波的波长，能达到更高的精度，而且穿透力远远强于激光雷达。

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相比于传统的高频信号，由于太赫兹信号的波长短，对目标的材质和表面更加敏感。太赫兹雷达将是未来目标检测和识别的重要设备。随着系统集成技术的进步，整个雷达系统可以被设计得更小，因此太赫兹雷达可以用于自动驾驶汽车的车载高分辨力成像雷达。

目前，实现汽车无人驾驶的三大主流传感器是光学摄像头、激光雷达与毫米波雷达。光学摄像头与激光雷达作为光学传感器，性能上存在覆盖距离近、恶劣天气工作受影响的缺点。毫米波雷达探测距离远、不受恶劣天气工作影响；但不能识别物体形状，且分辨率较低，主要用于避障。而太赫兹波与毫米波一样，不容易受天气和光线干扰；太赫兹汽车雷达相比光学摄像头与激光雷达，即使在恶劣天气下，性能也不会出现大幅度衰退；而功能与激光雷达类似。

4、生物医疗诊断

在生物医学领域，太赫兹技术可以为众多应用场景提供新型的医疗手段。太赫兹波易被极性分子吸收，光子能量较X 射线低很多，由于能量对绝大部分的生物细胞无电离伤害，适合对活体生物或组织进行实时检查，如人体皮肤烧伤程度检测或皮肤癌的早期诊断、口腔疾病诊断、生物传感探针治疗、活体DNA 鉴别等。

生物体对太赫兹波具有多种独特的响应，DNA、RNA、蛋白质等重要生物大分子的许多旋转、振动能级和氢键都处于太赫兹波段。太赫兹波在生物大分子之间的信息应答，乃至对生物大分子的精确调控方面，太赫兹波谱对这些生物分子集体振动模式引起的分子构象、分子结构及分子环境的变化非常敏感。也就是说，太赫兹的频段能够直接探测到生物分子的信息，这是其他电磁波段无法比拟的。

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