Новый квантовый датчик может анализировать полный спектр радиочастотных и реальных сигналов, от FM до Wi-Fi. Армейские исследователи построили квантовый датчик, который поддерживает радиочастотный спектр от нуля до 20 ГГц, а также может обнаруживать AM и FM-радио, Bluetooth, Wi-Fi и другие коммуникационные сигналы.

Датчик Ридберга использует лазерные лучи для создания высоковозбужденных ридберговских атомов непосредственно над микроволновым контуром, чтобы увеличить и отточить часть измеряемого спектра. Атомы Ридберга чувствительны к напряжению цепи, это позволяет использовать устройство в качестве чувствительного зонда для широкого диапазона сигналов в радиочастотном спектре.

Исследователи возбуждают атомы рубидия до высокоэнергетических ридберговских состояний. Атомы сильно взаимодействуют с электрическими полями контура, что позволяет обнаруживать и демодулировать любой сигнал, поступающий в контур.

Все предыдущие демонстрации атомных датчиков Ридберга были способны воспринимать только небольшие и специфические области радиочастотного спектра, но теперь наша разработка впервые работает непрерывно в широком диапазоне частот, – Кевин Кокс, исследователь из Командования по развитию боевых возможностей армии США.

Анализатор спектра Ридберга может превзойти фундаментальные ограничения традиционной электроники по чувствительности, полосе пропускания и частотному диапазону.

Исследователи планируют дополнительные разработки для повышения чувствительности сигнала анализатора спектра Ридберга, стремясь превзойти существующие современные технологии.