Сотрудники Национального института стандартов и технологий США (NIST) продемонстрировали, как облако атомов можно использовать в качестве приемника для видеосигналов. Ученые показали, как работает «атомное телевидение», передав живую видеотрансляцию и даже видеоигры через атомы на монитор.
Решение состоит из газа атомов рубидия, размещенных в стеклянном контейнере, а также лазеров двух разных цветов. В ходе эксперимента ученые воздействовали на атомы лазерами, из-за чего они переходили в странное «ридберговское» состояние. Это значит, что электроны начинают вращаться на относительно большом расстоянии от ядра. В результате атомы становятся чувствительными к электромагнитным полям и могут функционировать как радиоприемники.
Исследователи из NIST продемонстрировали возможности трансляции видео. Сначала они подали к ридберговским атомам стабильный несущий радиосигнал, а затем модулировали его с использованием входных данных с видеокамеры. Новый модулированный сигнал передали через рупорную антенну к атомам — это заставило их определенным образом «сместить» энергию. Сам процесс смещения энергии от атомов использовали в качестве выходного сигнала, который затем прошел через аналого-цифровой преобразователь в формат VGA, который, наконец, подается на телевизор, отображающий видео, передающееся со скоростью ~100 МБ/с. И это довольно неплохо по современным интернет-стандартам.
Во время эксперимента ученые передавали видео стандартного разрешения 480i, которое выглядело размытым. Однако характеристики «картинки» можно улучшить, изменив размер и мощность лазерных лучей, а также методы обнаружения выходных сигналов (например, чем уже лучи, тем выше частота обновления и лучше разрешение сигнала). Более того: по мнению исследователей, система связи на основе атомов выдерживает куда больше помех, чем нынешняя электроника.