Наука

Квантова революція в радіоефірі. Вчені перетворюють атоми Рідберга на універсальні приймачі надвисоких частот

18 май•NV

Більшість людей чекають від квантових технологій якихось надпотужних комп’ютерів, але компанія Infleqtion з Колорадо вирішила зайти з іншого боку.

Читайте також:

Транспорт майбутнього. Потяг в Британії став першим у світі полігоном для тестування квантової навігації Вони працюють над тим, щоб квантові розробки змінили радіозв'язок — ту саму базу, на якій тримається все: від GPS і радарів до військової навігації.

Їхній проєкт називається Quantum Spectrum. Замість звичних металевих антен вони пропонують використовувати атоми. Вчені використовують так звані «атоми Рідберга». Якщо коротко: за допомогою лазерів атоми заганяють у стан, де вони стають неймовірно чутливими до будь-яких електромагнітних полів. Коли на такий «атомний датчик» потрапляє радіохвиля, він «збуджується», а лазерна система зчитує ці коливання і перетворює їх на корисний сигнал, пишеІnteresting Еngineering.

Звичайна антена завжди «заточена» під конкретний діапазон частот. Хочеш ловити інше — став іншу антену. Атом же може реагувати на величезний спектр частот — від герців до терагерців. Як кажуть самі розробники:

«Там, де антени здаються, атоми продовжують працювати».

Фізики граються з такими атомами в лабораторіях уже роками. Проблема в тому, що квантові системи дуже вередливі: їм заважає спека, вібрації та будь-який шум навколо. Зробити з цього пристрій, який можна вивезти в поле або поставити на техніку, — це справжній головний біль для інженерів.

Зараз Infleqtion активно тестує ці прототипи в США, Британії та Австралії. У США проєкт RIQER намагається створити систему для військових, які зможуть орієнтуватися без GPS, якщо його заглушать. Британський проєкт QuDiFi вчиться точно визначати, звідки прийшов сигнал, що дуже корисно для навігації. Австралійці додають туди ще й штучний інтелект, щоб система сама налаштовувалася на кращу якість зв’язку.

Поки що — етап «комерціалізації» наукових ідей. Компанія багато обіцяє, але ще не довела, що в реальному житті, посеред якогось шуму, їхні «квантові антени» працюють краще за старі добрі залізні системи.

Читайте також:

Квантовий хамелеон. Американські фізики відкрили «пульт» для електронів

Сигнал

Читайте еще