Исследователи из американской Военной научно-исследовательской лаборатории создали первый в своем роде квантовый приемник, способный принимать сигналы в любой части радиочастотного спектра. Область чувствительности этого приемника начинается с 0 Гц и заканчивается 20 ГГц, благодаря чему он способен принимать радиосигналы AM, FM диапазонов, сигналы Bluetooth, Wi-Fi и других коммуникационных технологий.
В качестве детекторов в новом приемнике используются так называемые Ридберговские атомы (Rydberg atoms), которые являются атомами определенных элементов, находящиеся в максимально возможном состоянии возбуждения. Атомы расположены поверх специальной микроволновой схемы, для их возбуждения используется луч лазерного света. Известно, что Ридберговские атомы чрезвычайно чувствительны к электрическим и магнитным полям, а последовательное расположение нескольких атомов в определенных точках устройства-детектора позволяет при их помощи охватить полностью весь спектр радиочастот.
"Все Ридберговские детекторы на основе Ридберговских атомов были способны охватывать только небольшие определенные участки спектра радиочастот, и наш датчик является первым, охватывающим непрерывно очень широкий диапазон" - пишут исследователи, - "Это является весомым доказательством того, что квантовые датчики новых типов могут стать тем, что кардинально изменит картину на "электромагнитном поле боя", которая становится все более сложной буквально с каждым днем".
В настоящее время квантовый приемник, который существует в виде лабораторного опытного образца, демонстрирует беспрецедентно высокие чувствительность и точность, что подталкивает исследователей к созданию устройства-спектроанализатора на основе точно таких же принципов.
"Однако, нам потребуется провести еще ряд исследований и экспериментов, выполнить множество работ, прежде чем квантовая технология на базе Ридберговских атомов сможет быть реализована в виде опытного устройства, готового к началу полевых испытаний" - пишут исследователи, - "В первую очередь мы будем стремиться уменьшить габариты устройства, стараясь сохранить при этом все его высокие характеристики и для этого нам придется использовать все то, что сейчас находится буквально на самом острие науки".
