Вчені розробили «атомне телебачення», яке використовує лазери та атомні хмари для передачі відеосигналу, що відповідає традиційному стандартові роздільної здатності 480i (480 горизонтальних ліній). Однак, не варто розраховувати на те, що вже найближчим часом воно зможе стати частиною вашого домашнього центру розваг.
Як це працює
Ключовим елементом цієї розробки є скляний контейнер із газоподібними надрозмірними атомами рубідію, які збуджуються лазерними променями двох кольорів у так званий стан Рідберґа – коли атоми мають високий рівень енергії, що змушує електрони обертатися далі від ядра.
Це, своєю чергою, робить атоми більшими та більш витягнутими, а також робить їх чутливими до електромагнітних полів, тому їх можна використовувати як приймачі телевізійного сигналу. Раніше дослідники робили подібний трюк із радіосигналами.
«Ми з’ясували, яким чином можна транслювати та отримувати відео через атомні датчики Рідберґа, – каже інженер-електрик Кріс Холловей з Національного інституту стандартів і технологій (NIST) у США. – По суті, ми закодували відео-гру у вигляді сигналу і виділили її за допомогою атомів. Вихідний сигнал спрямовано безпосередньо на телевізор».
Атомна хмара спочатку готується за допомогою радіосигналу. Його вплив на енергетичні зсуви в атомах Рідберґа вимірюється та використовується як точка відліку. Потім додається відеоканал для модуляції вихідного сигналу та передається через рупорну антену.
Роль лазера у цій розробці
Аналізуючи один з лазерних променів у той момент, коли він проходить крізь атоми, вчені виділяють відеосигнал та перетворюють його у формат, придатний для показу на екрані. Налаштування було попередньо випробувано із використанням каналів відеокамери та ігрової консолі.
Для досягнення успіху в роботі системи команда мала правильно підібрати розмір лазерних променів. Зі зміною розміру променя змінюється і час, який лазерне світло витрачає на взаємодію з атомами, що потім впливає на пропускну здатність відеопотоку.
Підписуйтесь на Mediasat в Telegram: тут найцікавіші новини зі світу технологій
За результатами випробувань команда вчених виявила, що малий діаметр променя (менш як 100 мікрометрів для обох лазерів) є найкращим вибором з точки зору швидкості відгуку та здатності передавати зображення у кольорі. Вони змогли досягти вражаючої швидкості передачі даних – до 100 мегабіт на секунду.
Дослідники стверджують, що в майбутньому ці показники можуть бути покращені ще більше. Зображення із роздільною здатністю 480i виглядає досить нечітким за сучасними стандартами, але тепер, коли технологія розроблена та перевірена на практиці, її можна покращувати.
Наразі атомний приймач має розміри приблизно з обідній стіл, але в майбутньому його можна буде зменшити. Ці пристрої можуть бути меншими та універсальнішими, ніж теперішні приймачі, і менш чутливими до впливу зашумленого середовища.
Більше того, аналогічні принципи можна було б з часом використовувати зі склом, комерційно доступними атомами та стандартними волоконно-оптичними кабелями. Після перекалібрування лазерів, приймачі можна буде швидко адаптувати до приймання аудіо- та відеосигналів.
Раніше повідомляли, що українські розробники створили технологію для оптимізації процесу створення фільмів.
