Атомарное телевидение

30.08.2022

Ученые NIST демонстрируют использование атомов рубидия в состоянии Ридберга в качестве приемников, которые могут принимать живое видео и даже играть в видеоигры. Стабильный радиосигнал подается на стеклянную емкость, заполненную атомами в состоянии Ридберга. Затем модулированный выход подается на телевизор, где аналого-цифровой преобразователь преобразует сигнал в формат графического массива видео для отображения. Эта работа является частью программы NIST on a Chip.

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST) адаптировали свой атомный радиоприемник для обнаружения и отображения цветного телевидения и видеоигр.

Системы связи на основе атомов представляют практический интерес, поскольку они могут быть физически меньшими и более терпимыми к шумной среде, чем обычная электроника. Добавление видео может улучшить радиосистемы, например, в отдаленных местах или в чрезвычайных ситуациях.

Приемник NIST использует атомы, подготовленные в высокоэнергетических ридберговских состояниях, которые чрезвычайно чувствительны к электромагнитным полям, включая радиосигналы. Эти датчики позволяют также измерять мощность сигнала, связанную с международной системой единиц (СИ).

Ученые используют два разных цветных лазера для получения газообразных атомов рубидия в состояниях Ридберга в стеклянном контейнере. Команда ранее использовала установку с атомами цезия, чтобы продемонстрировать базовый радиоприемник и устройство "наушники", чтобы повысить чувствительность в сто раз.

Для подготовки к приему видео на стеклянный контейнер, наполненный атомами, подается стабильный радиосигнал. Команда может обнаружить энергетические смещения в атомах Ридберга, модулирующих этот опорный сигнал. Затем модулированный выход подается на телевизор. Аналого-цифровой преобразователь преобразует сигнал в формат графического массива видео для отображения.

Для отображения живого видеосигнала или видеоигры этот входной сигнал посылается с видеокамеры для модуляции оригинального опорного сигнала, затем подается на рупорную антенну, направляя передачу на атомы. Исследователи используют оригинальный опорный сигнал в качестве эталона и сравнивают его с конечным видеовыходом, обнаруженным через атомы, чтобы оценить систему.

Специалисты изучали размеры лазерного луча, мощность и методы обнаружения, необходимые атомам для получения видео в формате стандартной четкости. Размер луча влияет на среднее время нахождения атомов в зоне взаимодействия лазера. Это время обратно пропорционально полосе пропускания приемника; то есть меньшее время и меньшее луч дают больше данных. Это потому, что атомы движутся в зону взаимодействия и выходят из нее, поэтому меньшие области приводят к более высокой "частоте обновления" сигнала и лучшему разрешению.

Исследователи обнаружили, что малый диаметр луча (менее 100 микрометров) для обоих лазеров привел к гораздо более быстрой реакции и восприятию цвета. Система достигла скорости передачи данных порядка 100 мегабитов в секунду, что считается превосходной скоростью для видеоигр и домашнего Интернета. Продолжаются исследования по увеличению пропускной способности системы и скорости передачи данных.

<< Назад: Смарт-устройство MIJIA для управления шторами 31.08.2022

>> Вперед: Пользователи онлайн-магазинов чаще просматривают товары, чем покупают их 30.08.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Смартфоны продаются лучше обычных сотовых телефонов 21.08.2013 Аналитики компании Gartner подвели итоги второго квартала 2013 года на рынке сотовых телефонов. Важнейший вывод, к которому они пришли заключается в том, что смартфоны впервые превзошли по продажам обычные сотовые телефоны. В целом продажи сотовых телефонов конечным потребителям в период с апреля по июнь составили 435 млн. устройств. Это на 3,6% больше чем за тот же период 2012 года. При этом продажи смартфонов достигли 225 млн. штук, что соответствует росту за год на 46,5%. Естественно, продажи обычных телефонов сократились - на 21%. В абсолютном выражении они составили 210 млн. штук. Лидерство среди производителей смартфонов удерживает компания Samsung, которой по итогам квартала принадлежит 31,7% рынка. Год назад доля южнокорейского производителя составляла 29,7%. В натуральном выражении эти показатели соответствуют 71,38 млн. штук и 45,60 млн. штук. Компании Apple за год тоже удалось увеличить объем продаж, но совсем не так значительно: с 28,94 до 31,90 млн. штук. В результате доля рынка, принадлежащая этой компании, сократилась с 18,8% до 14,2%. На третьем месте находится компания LG Electronics. Во втором квартале 2013 года она отгрузила 11,47 млн. смартфонов, закрепив за собой 5,1% рынка. Год назад показатели LG Electronics были равны 5,83 млн. штук и 3,8% соответственно. Четвертое место принадлежит Lenovo. Этот производитель за год смог нарастить поставки с 4,37 млн. штук до 10,67 млн. штук, в результате чего принадлежащая ему доля рынка выросла с 2,8% до 4,7%. Замыкает пятерку крупнейших производителей смартфонов компания ZTE, которая с поставками в объеме 9,69 млн. штук заняла 4,3% рынка. Год назад ей удалось продать 6,33 млн. смартфонов, что тогда транслировалось в 4,1% рынка. Несложно подсчитать, что все остальные производители, вместе взятые, продали 90,21 млн. смартфонов, обеспечив ими 40% покупателей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025