Escaner cuántico es capaz de rastrear cualquier señal de radio

EP | 05/02/2021

Un receptor y analizador de espectro Rydberg detecta una amplia gama de señales de radiofrecuencia del mundo real por encima de un circuito de microondas que incluye radio AM, radio FM, Wi-Fi y Bluetooth. - U.S. ARMY ILLUSTRATION

Un nuevo sensor cuántico analiza el espectro completo de señales de radiofrecuencia en el mundo real, abriendo nuevas posibilidades a las comunicaciones militares y guerra electrónica.

Los investigadores del Army Research Laboratory de EEUU construyeron el sensor cuántico, que puede probar el espectro de radiofrecuencia, desde la frecuencia cero hasta 20 GHz, y detectar radio AM y FM, Bluetooth, Wi-Fi y otras señales de comunicación.

Por medio de rayos láser, el sensor crea átomos de Rydberg altamente excitados sobre un circuito de microondas,  de esta manera aumenta y perfecciona la parte del espectro que se mide. El dispositivo se utiliza con una sonda sensible para la amplia gama de señales en el espectro de RF, esto gracias a la sensibilidad de los átomos al volate del circuito.

"Todas las demostraciones anteriores de los sensores atómicos de Rydberg solo han podido detectar regiones pequeñas y específicas del espectro de RF, pero nuestro sensor ahora opera continuamente en un amplio rango de frecuencia por primera vez", comunicé Kevin Cox,  investigador de la Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE.UU. "Este es un paso realmente importante para demostrar que los sensores cuánticos pueden proporcionar un nuevo y dominante conjunto de capacidades para nuestros soldados, que están operando en un espacio de batalla electromagnético cada vez más complejo".

El analizador de espectro Rydberg supera las limitaciones  fundamentales de la electrónica tradicional en sensibilidad, ancho de banda y rango de frecuencia. Debido a esto, el analizador de espectro Rydberg del laboratorio y otros sensores cuánticos tienen el potencial de abrir una nueva frontera de sensores militares para la guerra electrónica, la detección y las comunicaciones.

El avance ha sido publicado en la revista Physical Review Applied.

Los investigadores ya planifican un desarrollo adicional para mejorar la sensibilidad de la señal del analizador del espectro Rydberg, para así superar la tecnología de vanguardia ya existente.

"Aún es necesario un esfuerzo significativo de física e ingeniería antes de que el analizador Rydberg pueda integrarse en un dispositivo comprobable en campo", dijo Cox. "Uno de los primeros pasos será comprender cómo retener y mejorar el rendimiento del dispositivo a medida que disminuye el tamaño del sensor", añadió.

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