Прибор для связи 5G разработали в NIST

Атомный датчик, который может определять направление входящего радиосигнала, разработали исследователи из Национального института стандартов и технологий (NIST), 15 марта сообщает журнал Applied Physics Letters.

Возможность измерения «угла прихода» сигнала помогает обеспечить точность радиолокационных и беспроводных средств связи, которые должны сортировать сигнал, несущий информацию от шумов и помех.

«Эта новая работа в сочетании с нашей предыдущей работой над атомными датчиками и приемниками приближает нас на один шаг к истинной атомной системе связи. Это позволит реализовать коммуникации на уровне 5G и выше», — сказал руководитель проекта Крис Холлоуэй.

В экспериментальной установке два разноцветных лазера формируют облако из атомов цезия в миниатюрной стеклянной колбе или ячейке. В этих состояниях атомы обладают новыми свойствами, такими как чрезвычайная чувствительность к электромагнитным полям.

С помощью лазеров измеряется разность фаз колебаний атомов, возникшая в результате действия радиосигнала. Основываясь на разнице фаз в двух точках, исследователи могут вычислить направление прихода сигнала.

Предположительно атомные радиоприемники будут обладать рядом преимуществ по сравнению с традиционными технологиями. Например, не будет необходимости в традиционной электронике, которая преобразует сигналы на различные частоты для передачи, потому что атомы выполняют эти функции автоматически. Антенны и приемники могут быть гораздо меньше в размерах — порядка микрометров. Кроме того, системы на основе атомов могут быть менее восприимчивы к некоторым видам помех.