Des chercheurs ont en fait réussi à ajuster un système de communication radio basé sur des atomes pour obtenir également des signaux vidéo couleur et même diffuser un jeu vidéo à partir d’une console. Il s’agit d’une avancée substantielle pour ces dispositifs, dont la petite taille et la tolérance au bruit en font des substituts potentiels pour des environnements spécifiques. De plus, il a satisfait à une exigence d’or pour la technologie : il peut exécuter Doom.
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Des chercheurs de l’Institut national de Standards and Innovation (NIST) a créé l’antenne en utilisant des atomes de rubidium dans un état de Rydberg. C’est un état où les atomes sont excités. Certains de leurs électrons sont excités, ce qui signifie qu’ils restent sur des orbitales beaucoup plus éloignées du noyau que la normale. Quelques-uns des atomes de Rydberg peuvent être 1 000 fois plus gros que la variation de l’état fondamental (lire non excité) du même atome.
Cette distribution électronique plus particulière rend les atomes de Rydberg particulièrement conscients des champs électromagnétiques, qui incluent signaux radio. Les atomes sont conservés dans un récipient en verre. Un signal entrant déplace l’énergie dans les atomes de Rydberg, qui peuvent être lus. Sa sortie est transmise à un téléviseur, qui peut lire la transmission. Dans ce cas, un flux vidéo d’une caméra ou un jeu vidéo d’une console est envoyé par une antenne cornet.
« Nous avons découvert comment diffuser et obtenir des vidéos via les unités de détection d’atomes Rydberg », projet a déclaré le chef Chris Holloway dans un communiqué. « 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 informatique sur un signal et l’avons trouvé avec les atomes. La sortie est directement transmise au téléviseur. »
Un élément clé pour le succès du système est la taille du faisceau. L’antenne cornet dirige les ondes radio dans un faisceau et la taille de celui-ci devait être ajustée pour obtenir un bon signal. Un faisceau d’une taille inférieure à 100 microns, le diamètre typique d’une mèche de cheveux humains, s’est avéré le plus efficace. Une grande bande passante d’environ 100 mégabits par seconde était suffisante pour le streaming. Annonce
« Nous avons en fait démontré la capacité du récepteur atomique Rydberg à obtenir une vidéo couleur en direct, en utilisant à la fois une caméra et une console de jeu. La bande passante a été améliorée en optimisant la largeur du faisceau laser de la sonde, qui a réglé le temps typique pendant lequel les atomes sont restés dans le volume d’interaction », a composé le groupe dans les conclusions de l’article, publié dans AVS Quantum Science. Le groupe examine actuellement comment augmenter la bande passante du système et les débits d’information.
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