Вчені створили атомне телебачення (Відео)

Вчені розробили "атомне телебачення", в якому використовуються лазери та атомні хмари для передачі відеосигналу, що відповідає традиційному стандарту дозволу 480i (480 рядків по горизонталі).

Ключем до технології є скляний контейнер із газоподібними атомами рубідії надрозміру, які збуджуються лазерними променями двох кольорів у так званому рідбергівському стані – коли атоми мають високий рівень енергії, що змушує електрони обертатися далі від ядра. Це, у свою чергу, робить атоми більшими і витягнутими, а також робить їх чутливими до електромагнітних полів - так що їх можна використовувати як приймач телевізійного сигналу. Дослідники раніше проробили аналогічний трюк із радіосигналами. Дослідження опубліковано у журналі AVS Quantum Science.

«Ми з'ясували, як передавати та отримувати відео через атомні датчики Рідберга», — каже інженер-електрик Кріс Холлоуей із Національного інституту стандартів та технологій (NIST) у США.

«По суті ми закодували [] відеогру в сигнал і виявили його за допомогою атомів. Вихідний сигнал подається безпосередньо у телевізор».

Хмара атомів спочатку готується за допомогою радіосигналу. Його вплив на енергетичні зрушення в рідбергівських атомах вимірюється і використовується як точка відліку. Потім додається відеопотік для модуляції вихідного сигналу, який передається через антену рупорну.

Аналізуючи один з лазерних променів при його проходженні через атоми, вчені отримують відеосигнал і перетворюють його на формат, що підходить для екрану. Установку було раніше протестовано з використанням каналів з відеокамери та з ігрової консолі.

Щоб система мала успіх, команда мала правильно підібрати розмір лазерних променів. У міру зміни розміру променя змінюється і час, який лазерний промінь витрачає на взаємодію з атомами, що впливає на пропускну здатність відеопотоку.

"Розмір променя впливає на середній час перебування атомів в обсязі взаємодії, яка обернено пропорційно пропускній здатності приймача", - пишуть дослідники.

Після випробувань команда виявила, що малі діаметри променя менше 100 мікрометрів для обох лазерів є оптимальним варіантом з погляду швидкості відгуку і можливості передачі кольору. Вони змогли отримати вражаючі швидкості передачі даних до 100 мегабіт на секунду.

Дослідники кажуть, що у майбутньому ці показники можуть бути покращені ще більше. Роздільна здатність 480i виглядає досить нечітким за сучасними мірками, але тепер, коли технологія працює, її можна покращити.

Фото/Відео: TechEBlog