Ученые из Национального института стандартов и технологий создали то, что можно назвать "атомарным" радиотрансивером,
приемником и передатчиком одновременно, и при помощи этого устройства в пределах лаборатории была осуществлена передача одного из известных музыкальных композиций группы Queen. Основой радиотрансивера является так называемый Ридберговский атом (Rydberg atom), который представляет собой атом, находящийся в сильно возбужденном энергетическом состоянии. Такое состояние атомов делает их сверхчувствительными к внешним электрическим и магнитным полям, из которых, как известно, состоят радиоволны.
Специальная уловка, в которую вовлечен лазерный свет, позволяет не только принимать радиоволны при помощи Ридберговского атома, она также превращает этот атом в источник радиоволн, в радиопередатчик, другими словами. При этом, оптическая природа приемника на базе атома и полное отсутствие каких-либо проводов позволяют этому приемнику работать в очень широком диапазоне, ученые уже успешно проверили работу этого приемника на сигналах AM, FM и других диапазонов.
В своей лабораторной установке ученые использовали два независимых усилителя для правого и левого каналов стереофонического звука. Усиленные аудио-сигналы были поданы в камеры с возбужденными атомами Цезия-133 и Рубидия-85, которые выработали радиосигналы на различных несущих частотах AM-диапазона. Излученные атомами радиосигналы были приняты другими "приемными" атомами и преобразованы в оптические сигналы, использованные для воспроизведения звука. При этом, ширины радиочастотного канала вполне хватило для качественной передачи голоса Фреди Меркюри, диапазон которого составляет целых четыре октавы.
"
Атомарные антенны позволили нам принимать очень слабые сигналы в условиях достаточно высокого уровня шумов" - рассказывает Крис Холлоуэй (Chris Holloway), ведущий исследователь, - "Однако, разработанная нами технология еще не готова к практическому применению. Но после ее доработки можно будет начинать говорить об миниатюрных аналогах компакт-дисков с Ридберговскими атомами, которые сами будут передавать записанную на них музыку при помощи излучаемых атомами радиоволн".
Помимо новых технологий записи и воспроизведения цифровых аудио-сигналов, приемники с атомарными антеннами могут быть использованы в области коммуникаций, позволяя
принимать слабые зашумленные сигналы, передаваемые из открытого космоса находящимися там исследовательскими аппаратами.