Le cellule di vetro che agiscono come componenti quantistici del radar sono riempite con atomi di cesio posizionati a temperatura ambiente. I ricercatori usano i laser per raggiungere ogni singolo atomo di cesio, che è circa 10.000 volte più grande per le dimensioni di un batterio. In questa posizione gonfia, gli atomi sono chiamati atomi di Ridberg.
Quando le onde radio in arrivo hanno colpito gli atomi di Rideberg, disturbano la distribuzione degli elettroni attorno ai loro nuclei. I ricercatori possono rilevare i disturbi lampeggiando lazer sugli atomi, che emettono luce; Quando gli atomi interagiscono con un’onda radio, il colore della loro luce emessa cambia. Il monitoraggio del colore di questa luce consente di utilizzare gli atomi come ricevitore radio. Il fisico dell’Università di Varsavia in Polonia, che non era coinvolto nel lavoro, afferma Mitchell Perniaq, senza la necessità di cambiare la configurazione fisica nucleare di Rideberg, è sensibile a una vasta gamma di radiofrequenze, che non erano coinvolte nel lavoro. Ciò significa che un singolo dispositivo radar compatto può potenzialmente funzionare su più bande di frequenza richieste per varie applicazioni.
Il team di Simmons ha testato il radar posizionando una stanza appositamente progettata con punte di schiuma, tetti e pareti come staclgmites sul pavimento. I picchi assorbono invece di assorbire, quasi tutte le onde radio che li uccidono. Simula gli effetti di un ampio spazio aperto, consentendo al gruppo di testare la capacità di imaging del radar senza riflessi indesiderati dalle pareti.
Matte Simmons, nist
I ricercatori hanno inserito un trasmettitore di onde radio nella stanza, con il loro ricevitore Atom Ridberg, che è stato inclinato su un tavolo ottico fuori dalla stanza. Ha preso di mira le onde radio in una piastra di rame attorno alla forma di un foglio di un foglio, alcuni tubi e un’asta di acciaio nella stanza, ciascuna posizionata a una distanza di cinque metri. Il radar ha permesso loro di rilevare elementi entro 4,7 cm. Squadra Pubblicato un documento Sulla ricerca sul server preprint ARXIV alla fine di giugno.
Il lavoro avvicina il radar quantico a un prodotto commerciale. “Si tratta in realtà di tenere insieme gli elementi in modo positivo”, afferma Parniaq. Mentre altri ricercatori hanno precedentemente dimostrato come Rydberg possa fungere da rilevatori di onde radio nucleari, dicono, questo gruppo ha integrato il ricevitore più lubrificato di prima con il resto del dispositivo.
Altri ricercatori hanno rilevato l’uso di atomi di Redberg per altre applicazioni radar. Ad esempio, il team di Parnak ha recentemente sviluppato uno Sensore atom di Rideberg Per misurare le frequenze radio per prevenire i chip utilizzati nel radar per auto. I ricercatori stanno anche cercando se il radar può essere utilizzato per la ricezione di Atom di Radberg Misura di umidità del suolo,
Questo dispositivo è solo un esempio di sensore quantistico, un tipo di tecnica che include componenti quantistici nei dispositivi tradizionali. Ad esempio, il governo degli Stati Uniti ha Gyroscopio sviluppato Utilizza le proprietà d’onda degli atomi per il rilevamento della rotazione, che è utile per la navigazione. I ricercatori hanno anche realizzato sensori quantistici usando impurità nei diamanti per misurare i campi magnetici, ad esempio, ad esempio, Applicazione biomedica,
