Квантовый приемник, работающий на любой радиочастоте

19.02.2021

Исследователи из американской Военной научно-исследовательской лаборатории создали первый в своем роде квантовый приемник, способный принимать сигналы в любой части радиочастотного спектра. Область чувствительности этого приемника начинается с 0 Гц и заканчивается 20 ГГц, благодаря чему он способен принимать радиосигналы AM, FM диапазонов, сигналы Bluetooth, Wi-Fi и других коммуникационных технологий.

В качестве детекторов в новом приемнике используются так называемые Ридберговские атомы (Rydberg atoms), которые являются атомами определенных элементов, находящиеся в максимально возможном состоянии возбуждения. Атомы расположены поверх специальной микроволновой схемы, для их возбуждения используется луч лазерного света. Известно, что Ридберговские атомы чрезвычайно чувствительны к электрическим и магнитным полям, а последовательное расположение нескольких атомов в определенных точках устройства-детектора позволяет при их помощи охватить полностью весь спектр радиочастот.

Все Ридберговские детекторы на основе Ридберговских атомов были способны охватывать только небольшие определенные участки спектра радиочастот, и наш датчик является первым, охватывающим непрерывно очень широкий диапазон. Это является весомым доказательством того, что квантовые датчики новых типов могут стать тем, что кардинально изменит картину на "электромагнитном поле боя", которая становится все более сложной буквально с каждым днем.

В настоящее время квантовый приемник, который существует в виде лабораторного опытного образца, демонстрирует беспрецедентно высокие чувствительность и точность, что подталкивает исследователей к созданию устройства-спектроанализатора на основе точно таких же принципов.

<< Назад: Биоактивное покрытие для костных имплантатов 20.02.2021

>> Вперед: Яблоки способствуют росту новых нейронов 19.02.2021

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива ДНК вместо жесткого диска 20.08.2015 Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха продемонстрировали, что информация, закодированная человеком в ДНК, способна храниться без всяких потерь около 2000 лет. С наступлением цифровой эпохи проблема сохранения информации для будущих поколений приобрела новую значимость. Как известно, на данный момент внешний жесткий диск может хранить до пяти терабайтов информации около 50 лет (при идеальных условиях хранения). Ученые решили преодолеть эти границы, еще пару лет назад взяв ДНК в качестве запоминающего устройства. В теории даже ее малая часть может содержать до 300 тысяч терабайт информации, а вчера на 250-й выставке-конференции Американского химического общества ученые продемонстрировали, насколько долго может храниться эта информация. Они закодировали в ДНК 83 килобайта текста из Федеративной хартии Швейцарии 1291 года и Палимпсеста Архимеда X века, после чего запечатали ДНК к кремниевых сферах и неделю держали их при температуре около 71 градуса по Цельсию, что является эквивалентом содержания того же материала при температуре 10 градусов по Цельсию около 2000 лет. Когда же информация была раскодирована после всех процедур, в ней не нашли никаких ошибок. Теперь, когда исследователи продемонстрировали метод того, как синтетически хранить ДНК долгое время, перед ними стоит новая задача. Как говорит глава исследовательской группы, доктор Роберт Грасс, "в ДНК-хранилище находится капля жидкости с плавающими молекулами, в которых закодирована информация. Сейчас мы можем прочитать все, что находится в этой капле. Но я не могу указать на какое-то отдельное место и прочитать отдельный файл". Поэтому сейчас ученые разрабатывают систему ярлыков для разных участков информации, чтобы по ним можно было осуществлять поиск. Правда, есть и плохие новости. Как в случае многих технологий на ранних этапах развития, хранение информации в ДНК обходится в немалую сумму. Кодирование и сохранение пары мегабайт данных сейчас стоит тысячи долларов, то есть жесткие носители на основе ДНК еще не скоро будут доступны для пользователей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026