【資料圖】

這個原子電視的“原子”部分來自玻璃容器中的銣原子氣體。研究小組使用兩種不同顏色的激光來“引導(dǎo)”這些原子進入一種奇怪的“里德伯態(tài)”，使它們具有高能量和電子，在離原子核相對較遠的地方運行。這使得它們對電磁場很敏感，在之前的工作中，NIST團隊展示了它們?nèi)绾纬洚?dāng)無線電接收器。

對于這項新研究，研究人員在服務(wù)中加入了視頻。首先，一個穩(wěn)定的載波無線電信號被應(yīng)用于里德伯原子，然后利用攝像機或其他來源的輸入對這個信號進行調(diào)制。新的調(diào)制信號通過一個喇叭天線傳輸?shù)皆由希@使得它們以某種方式轉(zhuǎn)移能量。這種來自原子的能量轉(zhuǎn)移模式可以被解釋為輸出信號，然后通過一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器運行到VGA格式，最后被送入顯示視頻的電視。

該項目的首席研究員Chris Holloway說：“我們想出了如何通過里德伯原子傳感器來流媒體和接收視頻。現(xiàn)在我們正在做視頻流和量子游戲，通過原子流傳視頻游戲。我們基本上把視頻游戲編碼到一個信號上，然后用原子檢測它。輸出的信號直接送入電視。”

該團隊說，視頻可以以大約100MB/s的數(shù)據(jù)速率傳輸，按照目前的互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，這是很可觀的。然而，它確實只能傳輸標(biāo)準(zhǔn)清晰度為480i的視頻，這種分辨率在現(xiàn)代人的感覺中看起來很模糊。也就是說，通過調(diào)整激光束的大小和功率，以及輸出信號的檢測方法，可以提高規(guī)格。更窄的光束會產(chǎn)生更高的刷新率和更好的信號分辨率。

該團隊表示，這些基于原子的通信系統(tǒng)可能是有用的，因為它們可以被裝入更小的空間，并比現(xiàn)有的電子裝置能容忍更多的干擾。

該研究發(fā)表在《AVS量子科學(xué)》雜志上。該團隊在下面的視頻中演示了“原子電視”。