Atomic TV diffuse des vidéos en direct à l’aide de lasers et d’un nuage d’atomes de grande taille

Démontrant qu’un nuage d’atomes peut être utilisé comme récepteur pour capter la transmission vidéo, des chercheurs ont mis au point une télévision atomique. Le téléviseur utilise des nuages ​​​​d’atomes et des lasers pour transporter un signal vidéo conforme à la norme de résolution traditionnelle. On pense que les systèmes de communication à base d’atomes sont plus petits et peuvent tolérer plus de bruit que l’électronique conventionnelle. Les atomes, utilisés dans l’appareil, sont préparés dans des états de Rydberg à haute énergie, qui sont exceptionnellement sensibles aux champs électromagnétiques, y compris les signaux radio.

L’équipe du National Institute of Standards and Technology (NIST), États-Unis, préparé atomes de rubidium gazeux dans les états de Rydberg dans un récipient en verre à l’aide de deux lasers de couleurs différentes. Afin de recevoir des signaux, un signal radio stable est appliqué au récipient en verre rempli d’atomes. Ici, les changements d’énergie dans les atomes de Rydberg qui modulent le signal porteur peuvent être détectés par l’équipe.

Ensuite, la sortie modulée est transmise à la télévision, après quoi un convertisseur analogique-numérique transforme les signaux en un format de réseau graphique vidéo pour l’affichage. Lorsqu’un signal vidéo en direct ou un jeu doit être affiché, l’entrée est envoyée à partir d’une caméra vidéo pour moduler le signal de porteuse d’origine. Ce signal est ensuite transmis à une antenne cornet qui dirige la transmission vers les atomes.

La porteuse de signal d’origine est utilisée comme référence et la sortie vidéo finale, détectée à travers les atomes, y est comparée pour évaluer le système. Maintenant, nous faisons du streaming vidéo et des jeux quantiques, des jeux vidéo en streaming à travers les atomes. Nous avons essentiellement encodé le jeu vidéo sur un signal et l’avons détecté avec les atomes. La sortie est transmise directement au téléviseur », a déclaré Chris Holloway, chef de projet et auteur de l’étude.

Dans l’étude, publié dans AVS Quantum Science, l’équipe a étudié les puissances, les tailles et les méthodes de détection des faisceaux laser afin que la vidéo puisse être reçue dans un format de définition standard par les atomes. La taille du faisceau laser affecte le temps moyen pendant lequel les atomes restent dans la zone d’interaction du laser. Le temps ici est inversement lié à la bande passante du récepteur, ce qui signifie que plus de données sont produites en utilisant un faisceau plus petit et un temps plus court.