Wymienia się wśród nich przede wszystkim odbieranie sygnałów i wyświetlanie kolorowych obrazów z telewizji i gier wideo. Opisywane urządzenie wykorzystuje atomy ustawione tak, by wykazywały wysoką wrażliwość na pola elektromagnetyczne, wliczając w to sygnały radiowe. Publikacja dostępna w AVS Quantum Science opisuje sposoby wykorzystania tej technologii.
Czytaj też: Grafen pozwolił na uchwycenie atomów „pływających” w cieczy
Systemy łączności wykorzystujące atomy to nie tylko ciekawostka ze świata nauki, ale również rozwiązanie o praktycznych zastosowaniach. Zajmują bowiem znacznie mniej miejsca i wykazują wyższą tolerancję na zakłócenia, niż ma to miejsce w przypadku powszechnie stosowanej elektroniki. Dzięki możliwości wyświetlania obrazów powinny być szczególnie przydatne na przykład w systemach używanych w odległych miejscach bądź w sytuacjach awaryjnych.
Znaleźliśmy sposób na strumieniowe przesyłanie i odbieranie filmów poprzez czujniki atomowe Rydberga. Teraz robimy streaming wideo i kwantowy gaming, streaming gier wideo z wykorzystaniem atomów. Zasadniczo zakodowaliśmy grę wideo na sygnał i wykryliśmy go za pomocą atomów. Dane wyjściowe są przekazywane bezpośrednio do telewizora. wyjaśnia Chris Holloway
Atomowy odbiornik radiowy opiera się na atomach rubidu
Korzystając z kolorowych laserów naukowcy wpływają na atomy rubidu znajdujące się w stanach Rydberga. Wcześniej używali w tym celu atomów cezu, za sprawą których udało im się zademonstrować podstawowy odbiornik radiowy oraz urządzenie, które doprowadziło do stukrotnego zwiększenia czułości. Wprowadzając sygnał radiowy do szklanego pojemnika wypełnionego atomami, możliwe jest przygotowanie urządzenia do odbioru.
Najpierw wykrywane są przesunięcia energii w atomach, które modulują ten sygnał, a następnie dane wyjściowe trafiają telewizora. Konwerter analogowo-cyfrowy przekształca je na format matrycy graficznej, dzięki czemu można je wyświetlać. Jak na razie naukowcy analizowali rozmiary wiązki laserowej, moc i metody detekcji wymagane dla atomów do odbioru wideo w formacie standardowej rozdzielczości.
Czytaj też: Gry wideo przyszłością budownictwa. Jak wykorzystuje się je w tej dziedzinie?
Rozmiar wiązki wpływa na średni czas utrzymywania interakcji atomów z laserem. Okres ten jest odwrotnie związany z szerokością pasma odbiornika, dlatego krótszy czas i mniejsza wiązka produkują więcej danych. Wynika to z faktu, iż atomy poruszają się w i poza strefą interakcji, dlatego mniejsze obszary skutkują wyższą częstotliwością odświeżania sygnału i lepszą rozdzielczością. Przy mniejszych średnicach wiązki — poniżej 100 mikrometrów — możliwe było uzyskanie znacznie szybszych reakcji i odbioru kolorów. System ostatecznie osiągnął szybkość transmisji danych rzędu 100 megabitów na sekundę.
