近年来，可溯源至标准频率的微波电场测量成为量子精密测量领域的重要方向，其基本手段是利用耦合里德堡原子能级的微波跃迁具有大电偶极矩的优势，实现微波电场的精密测量。然而，目前里德堡原子微波测量大多依赖传统微波结构提供均匀电场，受限于工作波长，均匀区长度短，导致探测灵敏度受限；同时，微波电场与功率间的转换因子较低，限制了弱信号探测能力。
本专利提出的基于介电常数近零（ENZ）现象的里德堡原子微波测量装置及方法，针对上述瓶颈提供了有效解决方案。通过设计工作在ENZ模式的超窄矩形金属波导，在通道内形成纵向均匀且增强的微波电场，显著提升了原子对微波场的响应能力。结合EIT与AT分裂效应，电场测量可直接溯源至标准频率，实现微波场强的精密、可量化测量。
该技术具有结构紧凑、可调性强、易于集成等特点，适用于GHz–THz频段微波测量，满足通信、雷达、计量标准、量子传感等多元场景需求。未来有望推动高灵敏微波电场测量装备的工程化和国产化，提升高精度电磁测量与量子精密仪器领域的自主创新能力。