Oamenii de știință din armată creează un senzor cuantic inovator

Cercetătorii armatei americane cred că un senzor cuantic ar putea oferi soldaților o modalitate de a detecta semnale de comunicare pe întregul spectru de frecvență radio de la 0 la 100 GHz.

Oamenii de știință de la Laboratorul de Cercetări Armate (ARL) au dezvoltat un senzor cuantic pentru a detecta semnale de comunicare pe întregul spectru de frecvență radio.

Senzorul, care ar acoperi spectrul de la 0 la 100 GHz, ar necesita sisteme multiple de antene, amplificatoare și alte componente individuale.

ARL a creat un receptor cuantic care utilizează atomi Rydberg pentru a detecta semnale de comunicare în 2018 și a calculat capacitatea canalului receptorului.

„Acești noi senzori pot fi foarte mici și practic nedetectabili, oferind soldaților un avantaj perturbator”, a spus David Meyer, un om de știință al ARL. „Senzorii pe bază de atom de Rydberg au fost luați în considerare recent doar pentru aplicații generale de detectare a câmpului electric, inclusiv ca receptor de comunicații. În timp ce atomii Rydberg sunt cunoscuți ca fiind sensibili, o descriere cantitativă a sensibilității pe întregul interval operațional nu a fost niciodată făcută.”

ARL a efectuat o analiză a sensibilității senzorului Rydberg la câmpurile electrice oscilante pe o gamă enormă de frecvențe – de la 0 la 1012 Hz. Cercetătorii au descoperit că senzorul Rydberg poate detecta semnale pe întregul spectru și se poate compara favorabil cu alte tehnologii cu senzori de câmp electric, cum ar fi cristale electro-optice și electronice pasive cuplate cu antenă.

„Mecanica cuantică ne permite să cunoaștem calibrarea și performanțele finale într-un grad foarte ridicat și este identică pentru fiecare senzor”, a spus Meyer. „Acest rezultat este un pas important în determinarea modului în care acest sistem ar putea fi utilizat în domeniu.”

Senzorul cuantic ar sprijini prioritățile de modernizare a Armatei în rețelele de calculatoare de generație viitoare, precum și navigația și sincronizarea. Senzorul poate influența, de asemenea, concepte sau abordări de comunicare pentru detectarea semnalelor RF pentru geolocalizare.

Următorii pași includ investigarea metodelor pentru îmbunătățirea sensibilității și detectarea semnalelor și mai slabe, precum și extinderea protocoalelor de detectare a formelor de undă complicate.

Citește și despre: 5G este SIGUR, deoarece oamenii de știință au dezbătut teoriile conspirației „radiațiilor mortale”