Forscher des US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology haben eine Technologie für die Übertragung von Videosignalen in Echtzeit durch eine Wolke aus „seltsamen Atomen“ entwickelt und demonstriert. Sie nannten es "Atomfernsehen", bei Weiterentwicklung hat es eine reelle Chance, die auf Signalübertragung durch elektrischen Strom oder Funkwellen basierende Elektronik zu verdrängen. Der funktionierende Prototyp überträgt erfolgreich jedes Videosignal, einschließlich Video-Streaming und Übertragungen von Videospielen.
Das Herzstück des Aufbaus ist eine Wolke aus Rubidiumatomen in einem Glasgefäß. Wissenschaftler haben Atome in den „Rydberg“-Zustand überführt, indem sie mit Lasern unterschiedlicher Wellenlängen auf sie eingewirkt haben. Die Elektronen bewegten sich in entfernte Umlaufbahnen, die Atome erhielten ein hohes Energieniveau und wurden empfindlicher für das elektromagnetische Feld. Wird nun ein Funksignal von einer Seite des Behälters angelegt, wird es durch die Energieänderung der Atome erfolgreich zum Empfänger auf der anderen Seite übertragen.
Im nächsten Schritt ersetzten die Wissenschaftler das stabile Funksignal durch ein moduliertes, dessen Quelle eine gewöhnliche Videokamera war. Ein solches Signal zwingt die Atome dazu, ihre Energieparameter zu ändern, wodurch es möglich wurde, mit ihrer Hilfe die notwendigen Informationen zu verschlüsseln und zu übermitteln. Das Ausgangssignal wird über einen Analog-Digital-Wandler in das VGI-Format umgewandelt und einem normalen Fernsehgerät zugeführt.
Der Prototyp "Atom-TV" hat eine hervorragende Datenübertragungsrate - 100 MB / s, aber die Auflösung lässt zu wünschen übrig, es sind immer noch nur 480i. Wissenschaftler hoffen, dass die Situation durch eine subtilere Manipulation der Energie von Atomen korrigiert werden kann, aber dies erfordert mehr Forschung. Der große Vorteil einer solchen Signalübertragung liegt darin, dass die Atomwolke auf engstem Raum „verpackt“ werden kann und zudem wesentlich störsicherer ist als moderne Elektronik.
2022-08-24 08:54:32
Autor: Vitalii Babkin