El U.S Army crea un sensor cuántico que detecta todo el espectro de radiofrecuencias

estados Rydberg de alta energíaUn nuevo sensor capaz de detectar todo el espectro radioeléctrico podría desempeñar un gran papel en el futuro de la guerra electromagnética y las comunicaciones.

En enero, David Meyer, Paul Kunz y Kevin Cox, del Laboratorio de Investigación del Ejército, publicaron un artículo en el que describían como usaron átomos en un estado cuántico, llamado estado de Rydberg, para detectar emisiones electromagnéticas de hasta 20 GHz. Esto incluye las frecuencias que transmiten Bluetooth, WiFi y otros métodos de comunicación.

En sus experimentos, un láser excita átomos de rubidio en una cámara de vacío, forzándolos a entrar en un estado de Rydberg.

“Los estados de Rydberg son muy sensibles a los campos eléctricos fluctuantes que conforman las ondas de radio.  Así que, cuando hay ondas de radio, los propios estados cuánticos fluctúan”, explicó Cox a Defense One en un correo electrónico. “El dispositivo recoge las ondas de radio de entrada en una placa de circuito de microondas, y utiliza una técnica especial para afinar y aumentar la sensibilidad a regiones específicas del espectro [de radiofrecuencias]”.

Un sensor de radio supersensible podría proteger mejor los equipos de comunicaciones de las interferencias o de otras formas de interferencia electromagnética, o posiblemente colaborar a los operadores a encontrar dispositivos que usen el espectro de radio para comunicarse. Pero el sensor del Laboratorio de Investigación del Ejército es todavía demasiado grande y consume demasiada energía para ser desplegado, dice Cox, por lo que es necesario seguir trabajando para reducir su tamaño y mejorar su rendimiento.

El sensor es un ejemplo de cómo la ciencia cuántica creará nuevas herramientas para la defensa, entre tal vez, la más conocida sea la computación cuántica, que algún día permitirá mejorar enormemente las comunicaciones, la codificación y el descifrado de códigos. A más corto plazo están las aplicaciones que está estudiando el Laboratorio de Investigación del Ejército, como la detección y los relojes atómicos para una navegación y cronometraje precisos sin GPS.

Cox dijo que estas aplicaciones se aprovechan de un aspecto diferente de la ciencia cuántica que él llamó “idéntico”.

“La identidad cuántica es el atributo de que las partículas cuánticas son todas fundamentalmente idénticas. Este fenómeno hace posible los detectores y dispositivos de detección cuánticos, como nuestro sensor Rydberg”, dijo Cox. “La frontera completa de la tecnología cuántica está aún muy inexplorada. Esperamos que en un futuro próximo se produzcan más avances que cambien los paradigmas”.

Fte. Defense One

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