Новости

«Квантовое радио» от американских учёных обеспечит подводные лодки видеосвязью

«Квантовое радио» от американских учёных обеспечит подводные лодки видеосвязью

Специалисты из Национального института стандартов и технологий США (NIST) показали, на что способны квантовые технологии в области телекоммуникаций, а также предложили использовать так называемое квантовое радио в районах, где привычная мобильная связь или GPS не «ловит».

Команда работает с квантовыми инструментами в диапазоне сверхдлинных волн (или очень низких частот), легко огибающих Землю и способных проходить сквозь воду или здания на бóльшие расстояния, чем привычные СВЧ. ОНЧ-сигналы с диапазоном 3-30 кГц используются для связи на подводных лодках, но их мощности не хватает для трансляции аудио- или видеосообщений. Кроме того, на сегодня передача данных возможна максимум на глубине 18 м.

Между тем чувствительность квантовых датчиков к магнитным полям выше, поэтому область приёма-передачи сигнала можно расширить. К тому же ширина канала связи увеличивается до той, в которой «ловят» мобильные телефоны. Это значит, что передача аудио- или видеофайлов станет возможной даже на водной глубине или в другой местности, куда ЭМ-волнам добраться тяжело. Так считает руководитель группы Дейв Хоув.

Свою точку зрения учёным удалось продемонстрировать на практике. С помощью датчиков, функционирующих на квантовых свойствах атома рубидия (Rb), они меняли магнитные поля атомов для частотной модуляции (грубо говоря, форму сигнала). В ходе эксперимента приёмники обнаружили более слабые сигналы, чем удавалось фиксировать ранее: с силой в 1 пТл на частоте ниже 1 кГц. Таким образом, квантовые технологии доказали свои способности к более чувствительному обнаружению магнитных сигналов.

Учёные продолжают работу над проектом. Так, для большей эффективности они разрабатывают квантовый магнитометр – приёмник сигналов с фильтром по уровню энергии атомов и другим их свойствам. Команда также намерена повысить пропускную способность прибора, чтобы подавлять шумы и повысить чувствительность.

 

Узнать больше на Quantum Technology Conference ►►►