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Los científicos han adaptado con éxito un sistema de comunicación por radio basado en átomos para recibir también señales de video en color e incluso transmitir un videojuego desde una consola. Este es un gran paso adelante para estos dispositivos, cuyo pequeño tamaño y tolerancia al ruido los convierten en potenciales sustitutos para ciertos entornos. Además, superó un estándar de oro para la tecnología: puede ejecutar Doom.
Investigadores del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) crearon la antena utilizando átomos de rubidio en un estado de Rydberg. Este es un estado donde los átomos están excitados. Algunos de sus electrones están excitados, lo que significa que están en orbitales que están mucho más lejos del núcleo de lo habitual. Algunos de los átomos de Rydberg pueden ser 1000 veces más grandes que la versión en estado fundamental (léase no excitado) del mismo átomo.
Esta distribución de electrones más peculiar hace que los átomos de Rydberg sean particularmente sensibles a los campos electromagnéticos, y eso incluye las señales de radio. Los átomos se guardan en un recipiente de vidrio. Una señal entrante cambia la energía en los átomos de Rydberg, que se pueden leer. Su salida se alimenta a un televisor, que puede reproducir la transmisión. En este caso, una señal de video de una cámara o un juego de una consola se transmite mediante una antena de bocina.
“Descubrimos cómo transmitir y recibir videos a través de los sensores atómicos de Rydberg”, dijo el líder del proyecto, Chris Holloway, en un comunicado. “Ahora estamos haciendo transmisión de video y juegos cuánticos, transmisión de videojuegos a través de los átomos. Básicamente, codificamos el videojuego en una señal y la detectamos con los átomos. La salida se alimenta directamente al televisor”.
Un componente clave para el éxito del sistema es el tamaño del haz. La antena de bocina dirige las ondas de radio en un haz y su tamaño tuvo que ajustarse para obtener una buena señal. Se encontró que un haz con un diámetro de menos de 100 micrones, el diámetro promedio de un mechón de cabello humano, era el más efectivo. Un gran ancho de banda de alrededor de 100 megabits por segundo fue lo suficientemente bueno para la transmisión.
“Hemos demostrado la capacidad del receptor atómico Rydberg para recibir video en color en vivo, utilizando tanto una cámara como una consola de juegos. El ancho de banda se mejoró al optimizar el ancho del rayo láser de la sonda, que ajustó el tiempo promedio que los átomos permanecieron en el volumen de interacción”, escribió el equipo en las conclusiones del artículo, publicado en AVS Quantum Science.
El equipo ahora está investigando cómo aumentar el ancho de banda del sistema y las tasas de datos.
Fuente: https://www.iflscience.com/antenna-made-of-just-excited-atoms-can-be-used-to-stream-color-tv-and-video-games-64973