Исследователи разработали новый квантовый датчик, который может принимать весь спектр радиочастот. Устройство разработано Исследовательской лаборатории Армии США.
Новый датчик, измеряющий состояния ридберговских атомов, способен улавливать широкий спектр частот — от Bluetooth до телевидения и радио
Ученые из Исследовательской лаборатории Армии США создали квантовый датчик, который может принимать сигнал на частотах от 0 герц до 20 ГГц. Новое устройство способно «ловить» сигналы телевидения, радио, Bluetooth, Wi-Fi и других диапазонов. Разработка получила название «датчик Ридберга».
Устройство использует лазерные лучи для того чтобы создать ридберговские атомы — атомы водорода и щелочных металлов, внешний электрон которых находится в высоковозбужденном состоянии очень далеко от ядра. Атомы создавались прямо над СВЧ-контуром. Такие атомы чувствительны к изменениям во внешнем микроволновом поле, которые возникают при прохождении через датчик электромагнитных волн.
По словам авторов, все предыдущие квантовые датчики были способны улавливать только определенные области радиочастотного спектра. Новое устройство позволяет охватить сразу несколько диапазонов. Сегодня для детектирования сигналов во всех этих диапазонах требуется несколько различных датчиков.
Новый датчик может превзойти фундаментальные ограничения традиционной электроники по чувствительности, полосе пропускания и диапазону частот. Благодаря этому такой датчик и другие квантовые сенсоры могут стать основой устройств для радиоэлектронной войны, зондирования и связи. Исследователи планируют провести дополнительные работы, чтобы повысить чувствительность датчика.
Работа опубликована в журнале Physical Review Applied.
