Cientistas inventam a primeira televisão atômica do mundo; veja vídeo

Uma forma inédita de captar transmissões de vídeo foi desenvolvida recentemente por uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões dos Estados Unidos (NIST). Apelidada de “televisão atômica”, a engenhoca é do tamanho de uma mesa de jantar e usa lasers e nuvens de átomos para captar sinais com padrão de resolução 480i (480 linhas horizontais).

O veículo que permite o funcionamento da nova tecnologia – que também transmite sinais de vídeo – é um receptor atômico Rydberg, sensor de campo elétrico de radiofrequência (RF) quântica, que vêm sendo estudado há anos para captar sinais de rádio. "Basicamente codificamos videogame em um sinal e o detectamos com os átomos. A saída é alimentada diretamente na TV", explica o engenheiro elétrico Chris Holloway.  

Na prática, a "mágica" funciona em um recipiente de vidro com átomos gasosos de rubídio que ficam maiores, após serem bombardeados com feixes de laser de duas cores. Esses chamados "átomos de Rydberg", do tamanho de um grão de areia, possuem um alto nível de energia, o que faz com que os elétrons orbitem mais longe do núcleo.

Como os cientistas transmitem e recebem sinais de vídeo pelos átomos?

O processo tem início com o preparo da nuvem de átomos, através de um sinal de rádio, que é usado como ponto de referência para avaliar seu efeito sobre as mudanças de energia nos átomos de Rydberg. Em seguida, os pesquisadores adicionam um feed de vídeo para modular o sinal original e transmiti-lo através de uma antena chifre. 

Analisando um dos feixes de laser passando pelos átomos, os cientistas extraem o sinal de vídeo e o decodificam para o formato compatível com a tela. 

Para isso, a equipe tem de acertar com exatidão o tamanho dos feixes, pois, à medida que ele muda, o mesmo se repete com o tempo que a luz do laser interage com os átomos. afetando a largura da banda de fluxo do vídeo.

ARTIGO AVS Quantum Science - DOI: 10.1116/5.0098057;