Атомна пара зустрічається з радіохвилями: майбутнє антен?

Фізики розробили революційний атомний радіочастотний датчик для радіохвиль, який пропонує підвищену чутливість і універсальність. Ідеальний для оборонних і супутникових технологій, цей безметалевий дизайн із лазерним живленням обіцяє застосування в реальному світі, як описано в Applied Physics Letters .

Нова технологія антени з використанням атомної пари

Фізики Університету Отаго використали маленьку скляну колбу, що містить атомну пару, щоб продемонструвати нову форму антени для радіохвиль. Лампочка була «підключена» лазерними променями, тому її можна було розташувати далеко від електроніки приймача.

Інноваційний радіочастотний датчик

Доктор Сузі Отто з Центру фотонних і квантових технологій Додд-Уоллс очолила польові випробування портативного атомного радіочастотного датчика.

Ці датчики використовують атоми в унікальному стані Рідберга. Завдяки такому стану вони можуть перевершувати сучасні антенні технології з точки зору чутливості, настроюваності та компактності. Це робить їх особливо придатними для оборонних і комунікаційних застосувань.

Застосування в оборонних і супутникових технологіях

Ключовою перевагою є їх здатність охоплювати весь спектр радіочастот. Це означає, що солдати на полі бою потенційно можуть використовувати лише один із цих датчиків замість кількох антен, адаптованих до різних діапазонів частот. Їх підвищена чутливість і точність також дозволяють їм виявляти широкий спектр важливих сигналів. У сфері супутникових технологій усунення потреби в кількох датчиках змінює правила гри.

Переваги перед традиційними датчиками

Ще однією важливою перевагою датчиків Rydberg є їх безметалевий склад. Традиційні датчики містять металеві компоненти, які можуть порушувати радіочастотне поле. Навпаки, атомний датчик у стані Рідберга використовує лазерне світло, усуваючи необхідність в електричних кабелях.

Портативність і застосування в реальному світі

Новий дизайн групи Otago є портативним і його можна виносити за межі лабораторії. Під час першої позалабораторної демонстрації датчик зміг ефективно вимірювати поля на відстані 30 м (100 футів) за допомогою лазерного зв’язку у вільному просторі. Це додає важливу гнучкість технологіям зондування на основі атомів Рідберга .

Вони передбачають, що ці розробки зроблять квантові датчики більш надійними та економічно ефективними, що дозволить їм перейти з лабораторій у реальний світ.

За матеріалами scitechdaily.com