Un grupo de físicos de la Universidad de Otago han utilizado un nuevo objeto para descubrir una nueva forma de antena para ondas de radio. Este objeto ha sido una bombilla de vidrio, de tamaño pequeño, llena de vapor atómico. La bombilla está conectada a través de rayos láser, por lo que puede colocarse a una distancia elevada de cualquier sistema electrónico que sirva de receptor.
La Dra. Susi Otto, del Centro Dodd-Walls de Tecnologías Fotónicas y Cuánticas, dirigió las pruebas de campo del sensor de radiofrecuencia atómica portátil. Publica resultados en Applied Physics Letters.
Estos sensores, que funcionan con átomos en el llamado estado de Rydberg (cuando un electrón en el interior de un átomo se eleva energéticamente a un estado altamente excitado haciéndolo miles de veces más grande de lo normal), pueden proporcionar un rendimiento superior a las tecnologías de antenas actuales, ya que son muy sensibles, tienen una amplia capacidad de sintonización y un tamaño físico pequeño, lo que los hace atractivos para su uso en defensa y comunicaciones.
Cubre todas las bandas
Por ejemplo, podrían simplificar las comunicaciones de los soldados en el campo de batalla, ya que cubren todo el espectro de frecuencias de radio, en lugar de necesitar múltiples antenas para cubrir diferentes bandas de frecuencia, y son súper sensibles y precisos para detectar una amplia gama de señales críticas. La capacidad de eliminar la necesidad de múltiples sensores también los hace útiles en la tecnología satelital.
Es importante destacar que, en comparación con los sensores más tradicionales, los sensores Rydberg pueden funcionar sin piezas metálicas, que pueden dispersar el campo de radiofrecuencia de interés, y se accede al sensor atómico mediante luz láser, reemplazando la necesidad de cables eléctricos.
El nuevo diseño del grupo de Otago es portátil y se puede llevar fuera del laboratorio. En una primera demostración fuera del laboratorio, el sensor pudo medir de manera eficiente campos en una distancia de 30 metros utilizando un enlace láser en el espacio libre. Esto añade una flexibilidad importante a las tecnologías de detección basadas en átomos de Rydberg.
Los autores imaginan que estos desarrollos harán que los sensores cuánticos sean más robustos y rentables, permitiéndoles salir de los laboratorios y entrar en el mundo real.
