تلویزیون اتمی ویدئوهای کوانتومی پخش می کند!
محققان انستیتو ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) در تحقیقی جدید نشان دادند ابری از اتم ها را می توان به عنوان دریافت کننده امواج ویدئویی به کار برد.
به گزارش نیواطلس، در حقیقت این گروه با انتقال پخش زنده ویدئو و حتی بازی های ویدئویی از طریق اتم ها به یک مانیتور، «تلویزیون اتمی» را به نمایش گذاشتند.
بخش اتمی یک تلویزیون اتمی از اتم های گاز روبیدیوم در محفظه شیشه ای سرچشمه می گیرد. این تیم از لیزرهایی با دو رنگ مختلف برای کشاندن اتم ها به وضعیت عجیب «Rydberg» استفاده کردند. در این وضعیت اتم ها انرژی بالایی دارند و الکترون ها در فاصله ای طولانی از هسته دور آن مدار می زنند. این امر سبب می شود اتم ها نسبت به میدان های مغناطیسی حساس شوند. محققان در تحقیقات پیشین نشان داده بودند در چنین وضعیتی اتم ها به عنوان دریافت کننده های رادیویی عمل می کنند.
در پژوهش جدید محققان ویدئو را به سرویس نیز اضافه کردند. نخست یک سیگنال پایدار رادیویی روی اتم های «Rydberg» به کار گرفته شد. در مرحله بعد این سیگنال با استفاده از داده های ورودی دوربین ویدئویی یا یک منبع دیگر مدوله شد. سیگنال جدید مدوله شده از طریق یک آنتن بوق شکل میان اتم ها منتقل شد. در نتیجه این روند انرژی اتم ها به روش های خاصی تغییر کرد. این الگوی خاص تغییر انرژی از اتم ها را می توان به عنوان یک سیگنال بازده تعبیر کرد که در مرحله بعد از طریق یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به فرمتVGA به تلویزیونی منتقل شد که ویدئو را نشان می داد.
کریس هالوی محقق ارشد این پروژه می گوید: ما روشی یافتیم تا به وسیله حسگرهای اتم «Rydberg» ویدئو پخش و دریافت کنیم. اکنون ما به کمک اتم ها ویدئو و بازی های کوانتومی، پخش می کنیم. در اصل بازی های ویدئویی به شکل سیگنال کدگذاری می شوند و اتم ها آنها را ردیابی می کنند. بازده این روند به طور مستقیم در تلویزیون ارائه می شود.
به گفته محققان ویدئو را می توان با نرخ ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه منتقل کرد که با توجه به سرعت استاندارد اینترنت، قابل قبول است. البته باید اشاره کرد این روش فقط ویدئو را با استاندارد تعریف شده ۴۸۰۱ منتقل می کند که با توجه به حساسیت های جدید تار به نظر می رسد.
این تحقیق در ژورنالAVS Quantum Science منتشر شده است.