باحثون يطورون أول تلفاز ذري

باحثون يطورون أول تلفاز ذري

طور العلماء “تلفزيونًا ذريًا” باستخدام الليزر والسحب الذرية لنقل إشارات الفيديو التي تتوافق مع معيار الدقة التقليدي 480i 480 (خط أفقي) ، لكن التكنولوجيا الجديدة لا تزال في طليعة تكنولوجيا الترفيه المنزلي. نقطة استخدامها كجزء. في أي وقت قريبا.

استخدام تقنية الفيديو في العمل

يعتمد مفتاح هذه التقنية على وعاء زجاجي يحتوي على ذرات الروبيديوم الغازية التي تثيرها أشعة الليزر ذات اللونين فيما يُعرف باسم حالة ريدبيرج – وهي حالة تحدث عندما يكون للذرات مستوى طاقة مرتفع.وتحدث ، مما يتسبب في دوران الإلكترونات. بعيدا عن النواة

وهذا بدوره يجعل الذرات أكبر وأكثر انتشارًا ، كما يجعلها أكثر حساسية للمجالات الكهرومغناطيسية ، بحيث يمكن استخدامها في المستقبل للإشارات التلفزيونية. سبق أن أجرى الباحثون خدعة مماثلة باستخدام إشارات الراديو.

يقول كريس هولواي ، مهندس كهربائي في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا في الولايات المتحدة: “لقد توصلنا إلى كيفية إرسال واستقبال مقاطع الفيديو باستخدام مستشعرات ريدبيرج الذرية”. قمنا بترميز لعبة فيديو في الإشارة وتمكنا من فك تشفيرها باستخدام الذرات. يتم بث الإخراج مباشرة على شاشة التلفزيون.

يتم إنشاء سحابة الذرة أولاً باستخدام إشارة راديو ، ثم يقيس ريدبيرج تأثيرها على تغيرات الطاقة في الذرات ، وباستخدام هذا القياس كنقطة مرجعية ، أخيرًا يتم إضافة تغذية فيديو. لتعديل الإشارة الأصلية ، وإرسالها عبر هوائي. .

من خلال تحليل شعاع الليزر أثناء مروره عبر الذرات ، يقوم العلماء باستخراج إشارة الفيديو وتحويلها إلى شكل مناسب للشاشة. ثم يختبرون الإعداد باستخدام التدفقات من كاميرا الفيديو ووحدة التحكم في ألعاب الفيديو.

لكي تعمل التكنولوجيا ، كان على الفريق أن يحصل على حجم شعاع الليزر المناسب تمامًا. مع تغير حجم الحزمة ، يتغير الوقت الذي يستغرقه ضوء الليزر للتفاعل مع الذرات ، مما يؤثر على عرض النطاق الترددي لدفق الفيديو.

وكتب الباحثون في ورقتهم المنشورة: “يؤثر حجم الحزمة على متوسط ​​وقت بقاء الذرات في التفاعل ، والذي يتناسب عكسًا مع عرض النطاق الترددي لجهاز الاستقبال”.

بعد الاختبار ، وجد الفريق أنه بالنسبة لكلا الليزرين ، فإن الحزمة الأصغر التي يبلغ قطرها أقل من 100 ميكرومتر كانت متفوقة في سرعة الاستجابة والقدرة على إصدار الأصباغ. تمكنوا من تحقيق معدلات بيانات مذهلة تصل إلى 100 ميجابت في الثانية.

يقول الباحثون أنه يمكن تحسين هذه المعدلات في المستقبل. يبدو الموديل 480i أقل من اللازم وفقًا لمعايير العصر الحديث ، ويمكن تحسين ذلك الآن بعد توفر التكنولوجيا الجديدة.

في الوقت الحالي ، يبلغ حجم جهاز الاستقبال الذري حجم طاولة الطعام ، ولكن في المستقبل سيكون من الممكن تصغيره. يمكن أن تكون هذه الأجهزة أصغر حجمًا وأكثر تنوعًا من أجهزة الاستقبال الحالية ، كما أنها أقل تأثراً بالضوضاء البيئية.

علاوة على ذلك ، يمكن في النهاية استخدام نفس المبادئ مع الزجاج والذرات وكابلات الألياف الضوئية القياسية المتاحة تجارياً. من خلال إعادة تكوين الليزر ، يمكن للمستقبلات التكيف بسرعة لاستقبال إشارات الصوت والفيديو.

قال عالم الفيزياء أميتا ديب Amita Deb من جامعة Otago في نيوزيلندا لنيو ساينتست: “لست بحاجة إلى تغيير أي مكونات إلكترونية أو استخدام مقبس مختلف”.

اقرأ أيضًا:

اكتشف كيفية جعل الزجاج صلبًا بما يكفي لخدش الماس.

لماذا يتسبب الماء في إتلاف الأجهزة الإلكترونية بينما لا يؤدي الكحول إلى إتلافها؟

ترجمة: أحمد أديم

تحرير: باسل حميدي

مصدر

# الباحثون يطورون # تلفزيون_النووي # الاول.