Ученые создали квантовый датчик, который покрывает весь спектр радиочастот
В 2018 году военные ученые были первыми в мире, кто создал квантовый приемник, который использует сверхчувствительные атомы — известные как атомы Ридберга — для обнаружения сигналов связи, сообщает Дэвид Мейер, военный офицер и ученый из Военной научно-исследовательской лаборатории по развитию боевых возможностей армии США.
Исследователи рассчитали пропускную способность канала приемника (скорость передачи данных), основываясь на фундаментальных принципах, а затем экспериментально достигли этой производительности в своей лаборатории.
«Датчики на основе атомов Ридберга только недавно были рассмотрены для применения в области общего обнаружения электрического поля, в том числе в качестве приемника связи. Хотя известно, что атомы Ридберга довольно чувствительны, количественное описание чувствительности во всем рабочем диапазоне ранее не было описано», — сказал Мейер.
Для оценки потенциальных применений военные ученые провели анализ чувствительности датчика Ридберга к колебаниям электрического поля в огромном диапазоне частот — от 0 до 100 ГГц. Результаты показали, что датчик Ридберга может обнаруживать сигналы по всему спектру, это выгодно отличает его от других известных технологий обнаружения электрического поля.
Данный результат является важным шагом в определении того, как такую систему можно использовать в полевых условиях.
К тому же, исследование может потенциально повлиять на новые концепции связи или подходы к обнаружению радиочастотных сигналов для определения местоположения,а также для разработки и внедрения компьютерных сетей следующего поколения.
В будущем военные ученые будут разрабатывать методы повышения чувствительности датчика, чтобы обнаруживать более слабые сигналы и расширять протоколы обнаружения ещё более сложных сигналов.
Фото: U.S. Army
Наука
Татьяна Лебедева
Яд скорпиона помог вылечить фетальный алкогольный синдром
Подводные роботы смогут «плавать» как дельфины и косатки
