Американские физики разработали методику, которая позволяет преобразовать крайне слабые радиоволны в импульсы света с помощью лазера, что может помочь ученым при исследовании глубокого космоса или при создании квантовых компьютеров, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

«Мы разработали детектор, который не надо охлаждать и который может работать при комнатной температуре, фактически игнорируя тепловой "шум». Единственное, что может хоть как-то повлиять на точность измерений — квантовый шум, порождаемый практически незаметными флуктуациями в излучении лазера", — заявил Евгений Пользик из университета Копенгагена (Дания).

Пользик и его коллеги научились «ловить» сверхслабые радиоволны и превращать их в световые сигналы, используя особую нано-антенну и подключенный к ней трехслойный «конденсатор» механических колебаний. Он состоит из пластинок стекла, алюминия и тончайшей мембраны из нитрата кремния.

Этот конденсатор непрерывно освещается лучом лазера, который, отражаясь от поверхности конденсатора, «собирает» данные о колебаниях антенны.

При всех предыдущих попытках создать такой прибор ученые сталкивались с тремя проблемами, которые им не удавалось решить — электрическим шумом антенны, тепловым шумом в мембране и квантовым шумом лазера. Авторы статьи решили их, поместив антенну и конденсатор в герметичную камеру, откуда был откачан воздух.

Благодаря этому тепловой шум исчез полностью, а два других типа помех были снижены до минимума благодаря механическим свойствам мембраны и высокой «однородности» лазерного луча. По словам физиков, их прибор ловит радиоволны с такой же точностью, как самые лучшие детекторы при температурах, близких к абсолютному нулю.

Как полагают ученые, у

их разработки есть множество вариантов для применения в астрономии, медицине и компьютерной технике. В частности, подобные детекторы могут использоваться для «поимки» радиоэха Большого взрыва или для создания системы связей между квантовыми компьютерами.