Российские ученые предложили концепцию устройств радиосвязи нового поколения, в которых в качестве сверхчувствительной антенны используется атомный газ Такие «квантовые антенны» способны улавливать даже крайне слабые сигналы, а также так называемые закрученные радиоволны, передающие больший объем информации по сравнению с обычными. Физики Томского государственного университета разработали схему радиоприемников будущего — с новым способом детектирования сигналов. В качестве сверхчувствительной антенны ученые предложили стеклянные колбы с атомным паром — газом из отдельных сильно возбужденных ридберговских атомов. Такие устройства, помимо прочего, позволяют улавливать закрученные радиоволны. Они обладают необычной «геометрией» — их фаза колебаний закручивается вокруг направления движения, формируя спираль. За счет орбитального углового момента закрученные радиоволны могут переносить больше информации, используя его как дополнительную степень свободы для кодирования данных «Использование атомов Ридберга для детекторов радиоволн — развитое направление, и уже созданы коммерческие прототипы. В России также ведутся аналогичные разработки. Кроме того, ридберговские атомы применяются для кубитов в атомных квантовых компьютерах в МГУ. Детектирование волн с орбитальным моментом атомными ансамблями тоже разработано», — прокомментировал научный директор Российского квантового центра Алексей Акимов. По мнению исследователей, в перспективе такие устройства позволят улавливать даже самые слабые сигналы. В том числе в сложных условиях — например, глубоко под землей или под водой. В будущем они могут повысить надежность связи для спасателей, шахтеров, спелеологов и подводников.