Физики предложили метод детектирования сверхслабых радиоволн при помощи лазера


Ученые-физики разработали методику, позволяющую преобразовывать крайне слабые радиоволны в импульсы света при помощи лазера, что может помочь при создании квантовых компьютеров или в исследовании глубокого космоса. Об этом говорится в статье, опубликованной в издании Nature.

«Мы создали детектор, который не нуждается в охлаждении, и который способен работать при комнатной температуре, по сути, полностью игнорируя «тепловой шум». Единственное, что способно хоть в какой-то мере повлиять на точность измерений – это квантовый шум, возникающий в результате практически незаметных флуктуаций в излучении лазера», – сообщил Евгений Пользик из университета Копенгагена.

Изображение: Ola Jakup Joensen, NBI

Евгений Пользик с коллегами научились «ловить» сверхслабые радиоволны, превращая их в световые сигналы. Для этого используется особая наноантенна с подключенным к ней трехслойным «конденсатором» механических колебаний. Он состоит из алюминия, пластинок стекла и тончайшей мембраны из нитрата кремния. Конденсатор постоянно освещается лучом лазера, который, отражаясь от его поверхности, «собирает» данные о колебаниях антенны.

Во время предыдущих попыток создания такого прибора ученые сталкивались с тремя проблемами, которые не получалось решить – квантовым шумом лазера, тепловым шумом в мембране и электрическим шумом антенны. Ученые решили их, поместив конденсатор и антенну в герметичную камеру, из которой был откачан воздух.

В результате тепловой шум полностью исчез, а помехи двух других типов были снижены до минимума благодаря высокой однородности лазерного луча и механическим свойствам мембраны. По словам ученых, их прибор ловит радиоволны с такой же точностью, на которую способны лишь самые лучшие детекторы при температуре, близкой к абсолютному нулю.

Физики полагают, что у их разработки есть множество вариантов для использования в медицине, астрономии и компьютерной технике. К примеру, подобные детекторы могут быть использованы для поиска радиоэха Большого взрыва, либо для построения системы связей между квантовыми компьютерами.

Читайте также:
Радиоволны научились «ловить» с помощью дрожащей наноантенны
Разработана революционная антенна с поддержкой скорости 1 Тбит/с и выше
Создана жидкая антенна для портативной техники
Нужна антенна? Просто пшикни из баллончика!
3D-антенна-на-кристалле ускорит передачу ИК-света до уровня суперкомпьютеров
Компактная антенна увеличивает свободу выбора проектных решений для 2,4-ГГц устройств
Щелевая антенна ускоряет Wi-Fi в 200 раз

Источник: Nature

Оставьте отзыв

Ваш емейл адрес не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *