NIST團隊展示“原子電視”:通過奇怪的原子云傳輸實時視頻

美國國家標準與技術研究院(NIST)的研究人員表明,原子云可以作為接收器來接收視頻傳輸該研究小組通過將實時視頻信號,甚至視頻遊戲通過原子傳輸到顯示器上,展示了這種 “原子電視”。

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這個原子電視的“原子”部分來自玻璃容器中的銣原子氣體。研究小組使用兩種不同顏色的激光來“引導”這些原子進入一種奇怪的“里德伯態”,使它們具有高能量和電子,在離原子核相對較遠的地方運行。這使得它們對電磁場很敏感,在之前的工作中,NIST團隊展示了它們如何充當無線電接收器。

對於這項新研究,研究人員在服務中加入了視頻。首先,一個穩定的載波無線電信號被應用於里德伯原子,然後利用攝像機或其他來源的輸入對這個信號進行調製。新的調製信號通過一個喇叭天線傳輸到原子上,這使得它們以某種方式轉移能量。這種來自原子的能量轉移模式可以被解釋為輸出信號,然後通過一個模數轉換器運行到VGA格式,最後被送入顯示視頻的電視。

該項目的首席研究員Chris Holloway說:“我們想出了如何通過里德伯原子傳感器來流媒體和接收視頻。現在我們正在做視頻流和量子遊戲,通過原子流傳視頻遊戲。我們基本上把視頻遊戲編碼到一個信號上,然後用原子檢測它。輸出的信號直接送入電視。”

該團隊說,視頻可以以大約100MB/s的數據速率傳輸,按照目前的互聯網標準,這是很可觀的。然而,它確實只能傳輸標準清晰度為480i的視頻,這種分辨率在現代人的感覺中看起來很模糊。也就是說,通過調整激光束的大小和功率,以及輸出信號的檢測方法,可以提高規格。更窄的光束會產生更高的刷新率和更好的信號分辨率。

該團隊表示,這些基於原子的通信系統可能是有用的,因為它們可以被裝入更小的空間,並比現有的電子裝置能容忍更多的干擾。

該研究發表在《AVS量子科學》雜誌上。該團隊在下面的視頻中演示了“原子電視”。

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