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:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Жидкие нанотранзисторы для суперкомпьютеров 29.03.2013 Преимуществом жидких нанотранзисторов является то, что они сохраняют состояние 'включения' или 'выключения' при отсутствии управляющего тока. В будущем на их основе возможно создание мощных и эффективных вычислительных устройств. Ученые лаборатории IBM Almaden Research Lab в Сан-Хосе, Калифорния, представили новый экспериментальный способ хранения информации - в жидких нанотранзисторах, сообщает Technology Review. Исследователи продемонстрировали материал, состоящий из наноканалов, заполненных электролитом. Если к такому материалу приложить электрический ток, в нем образуется слой ионов, который меняет свойства проводимости материалов. Данный процесс является обратимым. Воздействуя электричеством на данный материал, его можно переводить из состояния проводимости в состояние отсутствия проводимости и обратно, записывая, таким образом, единицу или ноль. Особенностью жидких нанотранзисторов является то, что они не нуждаются в постоянном снабжении электричеством для того, чтобы сохранять текущее состояние, пояснил Стюарт Паркин(Stuart Parkin), почетный сотрудник IBM Research, один из участников проекта, который принимает участие в другом проекте IBM - разработке 'памяти с беговой дорожкой'. 'В отличие от сегодняшних транзисторов, новый материал можно переключать в состояние 'включен' или 'выключен' навсегда, без необходимости поддерживать состояние', - рассказал он, добавив, что со временем данное свойство может привести к созданию новых более эффективных логических устройств и компьютерной памяти. Созданные учеными жидкие нанотранзисторы позволяют строить электронные схемы, которые можно перепрограммировать. Это открывает более широкие возможности по сравнению с современными процессорами, конфигурацию электрических каналов в которых изменить нельзя, сообщил Паркин. Проблема заключается в том, что процесс перехода жидких нанотранзистров из одного состояния в другое медленный - на один-два порядка медленнее по сравнению со скоростью работы современных микросхем. Решить проблему может уменьшение размеров транзисторов и их более плотное расположение друг к другу, считает Паркин. В конечном счете, с их помощью можно будет создавать мощные вычислительные устройства с более низким потреблением энергии, считает ученый. По мнению коллег Паркина, новую технологию еще предстоит достаточно хорошо изучить, чтобы понять, сможет ли она внести свой вклад в развитие микроэлектронной индустрии.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026