Atomic Television. Kredit: NIST.

Odborníci amerického National Institute of Standards and Technology (NIST) pracují na nové technologii přenosu videa, kterou pokřtili na „Atomic Television“. Umožňuje přenos videosekvencí v reálném čase i třeba videoher prostřednictvím oblaku bizarních Rydbergových atomů. To jsou excitované atomy, jejichž jeden či více elektronů obíhá jádro na velmi vzdálených drahách.

Chris Holloway. Kredit: NIST.

„Atomární“ komponentu „Atomic TV“ zajišťuje oblak atomů rubidia ve skleněné nádobce. Působení dvou laserů různých barev uvádí atomy do Rydbergova stavu. Mají velkou energii a elektrony na relativně vzdálených oběžných drahách. Díky tomu jsou citlivé na elektromagnetická pole. Jak tým NIST zjistil v předchozím výzkumu, Rydbegovy atomy díky tomu mohou fungovat jako kvantový přijímač rádiových vln.

V novém výzkumu se přijímač z Rydbergových atomů zapojil do přenosu videa. Když na oblak Rydbergových atomů působí příslušné rádiové vlny, dochází ke změnám jejich energie.

Logo. Kredit: NIST.

Tyto změny lze považovat za výstupní signál přijímače, který následně zpracuje analogově digitální převodník na formát VGA. Ten je pak normálně zobrazován na displeji.

Jak potvrzuje vedoucí projektu Chris Holloway, s kolegy zvládli přenos videosekvencí a také videoher přes Rydbergovy atomy. Jednoduše převedou video na rádiový signál, který detekují Rydbergovy atomy. Výstup „atomárního“ přijímače pak už zase postupuje víceméně obvyklou cestou na obrazovku. Badatelé uvádějí, že jejich technologie dokáže přenášet videosignál rychlostí kolem 100 MB/s, což obstojí se současným standardem internetových přenosů.

Jistým omezením je rozlišení videa 480i, které je v moderních zařízeních poněkud neostré. Podle tvůrců Atomic TV to bude možné vylepšit vyladěním velikost a výkonu laserových paprsků a dalšími postupu. Užší laserové paprsky zajistí vyšší obnovovací frekvence a vyšší rozlišení videosignálu. K čemu je vlastně Atomic TV dobrá? „Atomární“ komunikační systémy by v budoucnu mohly být v porovnání s dnešní elektronikou menší a odolnější vůči interferencím.

Video: NIST's Atomic Television

Literatura

New Atlas 22. 8. 2022.

AVS Quantum Science 4: 035001.