新型电视竟用不带电的原子传数据，速率100Mb/s可直播打游戏，比电子抗

不带电的原子也可以用来传输视频！

可以不受电场和磁场的影响传输信号？

是的，不仅如此，这个“原子电视”还可以实现直播传输，甚至可以用来玩游戏。

话不多说，看效果！

这是美国国家标准研究所开发的“原子电视”，可以利用激光和原子云接收符合480i分辨率标准的视频传输。

该研究成果已发表在AVS量子科学杂志上。

与传统电子学不同的是，研究人员找到了一种新的方法，从原子中探索视频传输的新方法。

所开发的基于atom的通信系统具有更强的抗噪声能力，并能增强视频传输能力，更适用于偏远地区或应急无线电系统。

传输速率也达到了每秒100兆。这是如何实现的？

原子必须处于高度激发态。

要了解“原子电视”的具体原理，首先要了解核心技术是什么。

这个项目的研究人员克里斯·霍洛威(Chris Holloway)揭示了其中的“奥秘”——里德伯原子:

输入信号由里德伯原子检测，然后直接输入到电视机。

具体来说，在“原子电视”中，有一个超大的玻璃容器，里面装着气态的铷原子。

其中气态铷原子被两种不同颜色的激光激发成里德堡态。

经过里德堡转换的铷原子变大，其中的电子进入高激发态，开始以比平时大得多的距离绕原子核旋转。换句话说，受激的铷原子膨胀变大。

铷原子的膨胀意味着它对包括无线电信号在内的电磁场更加敏感，从而提高了“原子电视”的灵敏度。

现在我们对“原子电视”的核心技术有了一点了解，那么这项技术在整个信号转换过程中是如何发挥作用的呢？

在说“原子电视”之前，我们先简单了解一下普通收音机的原理。

普通无线电接收机接收到电磁波信号后，通过变频、中频放大等电路对输入信号进行处理，使输出信号保持稳定，然后将信号传输到模数转换器转换成视频。

在为“原子电视”设计的无线电接收机中，处理输入信号的传统电路被一个装有里德堡铷原子的玻璃容器所取代。

调制的载波信号将通过这个玻璃容器传输。

在玻璃容器中，调制信号通过喇叭天线传输给原子，这意味着输入信号会与里德伯铷原子相互作用，产生能量转移。

接下来，通过检测能量的变化，将这种变化转换成输出信号，由模数转换器转换成视频图形阵列格式，输入电视机。

说了这么多，都是纸上谈兵。具体效果如何？

出色的传输速率

研究团队以原始载波信号为参考，通过atoms与最终视频输出进行对比，对系统做出一系列评测。

发现激光束的大小会影响原子在激光相互作用区的平均停留时间，这个停留时间与接收器的带宽成反比。

也就是说，光束越小，停留时间越短，产生的数据越多，最终输出图形的清晰度和色彩越好。

从下图可以直观的看出，当光束直径为85微米时，允许彩色接收，分辨率更高。

除此之外，小光束直径还可以提供快速的响应速度和彩色接收:数据传输速率达到每秒100兆，在普通家庭中玩游戏、看视频或使用互联网绰绰有余。

但在研究过程中，“原子电视”仅用于传输480i分辨率的视频，对于我们习惯看“蓝光”的眼睛来说，远远不够。

所以要真正走进生活，还需要进一步的研究。

你认为这种“原子电视”的应用前景如何？

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