Квантовая революция в радиоэфире. Ученые превращают атомы Ридберга в универсальные приемники сверхвысоких частот

Они работают над тем, чтобы квантовые разработки изменили радиосвязь — ту самую базу, на которой держится все: от GPS и радаров до военной навигации.

Их проект называется Quantum Spectrum. Вместо привычных металлических антенн они предлагают использовать атомы. Ученые используют так называемые «атомы Ридберга». Если коротко: с помощью лазеров атомы загоняют в состояние, где они становятся невероятно чувствительными к любым электромагнитным полям. Когда на такой «атомный датчик» попадает радиоволна, он «возбуждается», а лазерная система считывает эти колебания и преобразует их в полезный сигнал, пишет Іnteresting Еngineering.

Обычная антенна всегда «заточена» под конкретный диапазон частот. Хочешь ловить другое — ставь другую антенну. Атом же может реагировать на огромный спектр частот — от герцов до терагерцов. Как говорят сами разработчики: «Там, где антенны сдаются, атомы продолжают работать».

Физики играют с такими атомами в лабораториях уже годами. Проблема в том, что квантовые системы очень капризны: им мешает жара, вибрации и любой шум вокруг. Сделать из этого устройство, которое можно вывезти в поле или поставить на технику, — это настоящая головная боль для инженеров.

Сейчас Infleqtion активно тестирует эти прототипы в США, Британии и Австралии. В США проект RIQER пытается создать систему для военных, которые смогут ориентироваться без GPS, если его заглушат. Британский проект QuDiFi учится точно определять, откуда пришел сигнал, что очень полезно для навигации. Австралийцы добавляют туда еще и искусственный интеллект, чтобы система сама настраивалась на лучшее качество связи.

Пока что — этап «коммерциализации» научных идей. Компания много обещает, но еще не доказала, что в реальной жизни, посреди какого-то шума, их «квантовые антенны» работают лучше старых добрых железных систем.