Cercetătorii au folosit atomi supradimensionați de rubidiu ca receptori pentru a transmite un stream video color și jocuri video în direct. Acest sistem atomic ar putea fi folosit pentru a dezvolta dispozitive de comunicații mici și versatile, care să nu se mai bazeze pe circuite electronice.
Atunci când un atom absoarbe energie, electronii săi încep să orbiteze în jurul nucleului la o distanță mai mare. Astfel, diametrul atomului crește. Acești atomi sunt cunoscuți ca atomi Rydberg, iar electronii lor sunt sensibili la câmpurile electromagnetice, precum semnalele radio AM sau microundele.
În prezent, Nikunjkumar Prajapati și colegii acestuia din cadrul Institutului Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din Colorado au transmis un semnal de televiziune în direct și unul de jocuri video printr-un receptor format din atomi Rydberg.
„Am folosit deja acești atomi pentru a transmite muzică în laboratorul nostru. Dorim să facem încă un pas și să transmitem videoclipuri”, a declarat Christopher Holloway, membru al echipei.
Cercetătorii au lansat două raze laser printr-o cutie minusculă de sticlă în care existau atomi de rubidiu, excitându-i și transformându-i în atomi Rydberg. După aceea, o antenă plasată lângă cutie a emis un semnal video. Acest lucru a schimbat mișcarea și energia electronilor de pe ultimele straturi energetice, ceea ce a modificat cantitatea de lumină laser absorbită de atomi.
Măsurând unul dintre fasciculele laser după ce acesta a trecut prin atomi, cercetătorii au reușit să înregistreze semnalul video transmis. Prajapati a declarat faptul că a fost nevoit să calibreze dimensiunea fasciculelor laser în așa fel încât receptorul atomic să emită la lățimea de bandă potrivită pentru a transmite semnalul de televiziune.
Amita Deb din cadrul Universității Otago din Noua Zeelandă a declarat faptul că receptoarele tradiționale trebuie adesea modificate fizic pentru a prelua semnale diferite, precum semnale audio, video sau microunde. În schimb, receptoarele cu atomi Rydberg pot fi ajustate pur și simplu prin recalibrarea laserelor. „Nu trebuie să schimbați componentele electronice sau să folosiți prize diferite”, a adăugat Deb. Prajapati a declarat faptul că modificarea configurației atomice în așa fel încât aceasta să treacă de la streaming de muzică la vizionarea în direct a unui flux de cameră a durat aproximativ o zi.
Deși receptorul atomic are aproximativ dimensiunea unei mese, Prajapati este de părere că acesta ar putea fi transformat într-un dispozitiv mic, versatil, făcut în mare parte din sticlă, atomi disponibili în comerț și cabluri de fibră optică care transportă raza laser. Holloway este de părere că astfel de dispozitive ar putea fi utile pentru comunicații în medii în care receptoarele cu atomi ar fi mai practice decât antenele convenționale.