Zespół naukowców z amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST) przystosował swój odbiornik radiowy oparty na atomie do wykrywania i wyświetlania na żywo telewizji kolorowej oraz gier wideo. Tego rodzaju systemy komunikacji mogą być przydatne, ponieważ zajmują mniej przestrzeni i tolerują więcej zakłóceń. Nachodzi telewizja atomowa?
Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) jest amerykańskim odpowiednikiem dla naszego Głównego Urzędu Miar. Odbiornik przygotowany przez NIST wykorzystuje atomy rubidu w szklanym pojemniku, w których przynajmniej jeden elektron został wzbudzony do bardzo wysokiego poziomu energetycznego za pomocą dwóch laserów o różnych kolorach.
Tzw. atomy rydbergowskie są niezwykle wrażliwe na pola elektromagnetyczne. We wcześniejszych pracach zespół NIST zademonstrował, w jaki sposób mogą działać jako odbiorniki radiowe. W najnowszym eksperymencie rozwiązanie wykorzystano również do transmisji na żywo obrazu wideo.
Najpierw do atomów podawany jest stabilny, nośny sygnał radiowy, a następnie sygnał ten jest modulowany za pomocą sygnału wejściowego z kamery wideo lub innego źródła. Nowy zmodulowany sygnał jest przesyłany przez antenę tubową do atomów, co powoduje, że w określony sposób przesuwają one swoją energię.
Wzorzec przesunięcia energii z atomów może być interpretowany jako sygnał wyjściowy, który jest następnie przepuszczany przez konwerter analogowo-cyfrowy do formatu VGA
Ostatecznie sygnał podawany jest do telewizora wyświetlającego obraz. Telewizja atomowa może być przesyłana z szybkością około 100 Mb/s, co jest dość przyzwoitym wynikiem przy obecnych standardach internetowych. Rozdzielczość obrazu można poprawić, dostosowując rozmiar i moc wiązek laserowych, a także metody wykrywania sygnałów wyjściowych.
Czytaj też: Splątanie kwantowe dwóch węzłów na dystansie 12,5 km. Kwantowy internet coraz bliżej
Węższe wiązki zapewniają wyższą częstotliwość odświeżania i lepszą rozdzielczość sygnału (obecna rozdzielczość na poziomie 480p nie wydaje się zadowalająca). Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie AVS Quantum Science.
