Os cientistas desenvolveram uma “televisão atômica” que usa lasers e nuvens atômicas para transportar um sinal de vídeo que atende ao padrão tradicional de resolução 480i (480 linhas horizontais). Só não espere que ele seja instalado como parte de sua configuração de entretenimento doméstico tão cedo.
A chave para a tecnologia é um recipiente de vidro de átomos de rubídio super dimensionados gasosos animados por duas cores de raios laser no que é conhecido como estado de Rydberg – é quando os átomos têm um alto nível de energia, fazendo com que os elétrons orbitem mais longe do núcleo.
Isso, por sua vez, torna os átomos maiores e mais esticados, e também os torna sensíveis a campos eletromagnéticos – para que possam ser usados como receptor de sinal de televisão. Os pesquisadores anteriormente fizeram um truque semelhante com sinais de rádio.
A pesquisa foi publicada na AVS Quantum Science.
“Descobrimos como transmitir e receber vídeos através dos sensores átomos de Rydberg. Basicamente codificamos [um] videogame em um sinal e detectamos com os átomos. A saída é alimentada diretamente na TV.“
diz o engenheiro eletricista Chris Holloway, do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) nos EUA
O processo da tv atômica
A nuvem atômica é preparada pela primeira vez usando um sinal de rádio. Seu efeito sobre as mudanças de energia nos átomos de Rydberg é medido e usado como ponto de referência. Uma transmissão de vídeo é então adicionada para modular o sinal original e transmitida através de uma antena de chifre.
Analisando um dos raios laser à medida que passa pelos átomos, os cientistas extraem o sinal de vídeo e o convertem em um formato adequado para uma tela. A configuração foi previamente testada usando feeds de uma câmera de vídeo e de um console de videogame.
Para que o sistema fosse um sucesso, a equipe tinha que acertar o tamanho dos raios laser. À medida que o tamanho do feixe muda, o tempo que a luz laser passa interagindo com os átomos, o que impacta a largura de banda do fluxo de vídeo.
Após testes, a equipe descobriu que pequenos diâmetros de feixe inferiores a 100 micrômetros para ambos os lasers eram o ponto ideal em termos de velocidade de resposta e ser capaz de transmitir cores. Eles foram capazes de obter taxas de dados impressionantes de até 100 megabits por segundo.
O que esperar no futuro
Pesquisadores dizem que, no futuro, essas taxas poderiam ser melhoradas ainda mais. A resolução de 480i parece bastante difusa para os padrões modernos, mas agora que a tecnologia está em vigor e funcionando, ela pode ser refinada.
Neste momento, o receptor atômico está do tamanho de uma mesa de jantar, mas no futuro, deve ser possível reduzi-lo. Esses dispositivos podem ser menores e mais versáteis do que os receptores existentes, e menos facilmente afetados por ambientes barulhentos.
Além disso, os mesmos princípios poderiam eventualmente ser usados com vidro, átomos comercialmente disponíveis e cabos de fibra óptica padrão. Ao recalibrar os lasers, os receptores seriam capazes de se adaptar rapidamente para receber sinais de áudio e vídeo.
“Você não precisa mudar nenhum componente eletrônico ou usar soquetes diferentes.”
disse a física Amita Deb, da Universidade de Otago, na Nova Zelândia, que não participou do estudo, ao New Scientist
“O tamanho do feixe afeta o tempo médio que os átomos permanecem no volume de interação, o que é inversamente proporcional à largura de banda do receptor.“
escrevem os pesquisadores em seu artigo publicado
Texto criado com o apoio do original em sciencealert.
