Исследователи из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) продемонстрировали, что облако атомов, находящихся в странном квантовом состоянии, может использоваться в качестве передатчика и приемника, способных обеспечить передачу потока видеоданных. И в качестве демонстрации такого "атомного телевидения" исследователи показали передачу живого потока с видеокамеры и игрового потока с монитора компьютера.

Ключевым компонентом всего этого является газ из атомов рубидия, заключенный в стеклянной колбе. Лазеры двух различных длин волн используются для того, чтобы перевести атомы рубидия в странное квантовое состояние, называемое состоянием Ридберга (Rydberg atom). В этом состоянии атом обладает повышенной энергией, а электроны отодвигаются от ядра атома на значительное состояние, что делает их чрезвычайно чувствительными к электромагнитным полям. Напомним нашим читателям, что в недалеком прошлом точно такой же принцип были использован для создания "атомарного" радиопередатчика и радиоприемника.

На этот же раз исследователи использовали радиосигнал, модулированный сигналом видеокамеры или видеовыхода компьютера. Под воздействием этого радиосигнала атомы Ридберга начали выдавать заключенные в них излишки энергии определенным способом, формируя выходной сигнал. Этот сигнал, пройдя через череду усилителей и аналогово-цифровой преобразователь, был превращен в стандартный VGA-формат, который подавался на вход цифрового телевизора.

Сейчас "атомарный" радиоканал обеспечивает достаточно высокую скорость передачи данных на уровне 100 МБ/с. Однако, в связи с некоторыми затруднениями в обработке поступающей информации, исследователям удалось передать видео в разрешении 480i, что выглядит некоторым анахронизмом в настоящее время.

Тем не менее, не стоит забывать, что данный случай является лишь первым экспериментом в данном направлении. Более тщательный подбор длин волн и мощности лазеров, переводящих атомы в состояние Ридберга, плюс более совершенные методы детектирования сигналов, плюс более интеллектуальная цифровая обработка поступающих данных позволят в недалеком будущем резко увеличить пропускную способность, а значит и разрешение передаваемого видео.

И в заключение следует отметить, что с первого взгляда все подобные эксперименты выглядят, словно очередное изобретение колеса. Однако ученые считают несколько иначе, в конце концов атомарные коммуникационные системы могут быть упакованы в объемы, гораздо меньше объемов, занимаемы электроникой, выполняющей аналогичные функции. Плюсом к этому является то, что атомарные системы при правильном подходе, будут гораздо меньше подвержены влиянию помех и прочих неблагоприятных факторов окружающей среды.





Ключевые слова:
Атом, Ридберг, Rydberg, Рубидий, Лазер, Свет, Радиосигнал, Видео, NIST

Первоисточник

Другие новости по теме:

Ученые превратили облако атомов в устройство хранения оптической информации

Специальные медные "наушники" позволили поднять чувствительность атомарного радиоприемника в 100 раз

Ученые создали первый в своем роде "атомарный" радиопередатчик и радиоприемник

Первая реализация спинового эффекта Холла является шагом к дальнейшему развитию спинтроники и атомотроники

Тончайшие стеклянные нити синхронизируют излучение света двумя атомами, находящимися на значительном удалении друг от друга

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.