Ученые изобрели сверхчувствительный детектор радиоволн - Новости

10.03.2014 - «В современной жизни радиоволны проникают во все ее сферы: беспроводная связь, магнитно-резонансная томография, разнообразные научные эксперименты, исследование космоса и многие другие.»

Шумы, возникающие во время детектирования радиоволн, могут стать серьезной преградой для ряда областей применения. Как правило, в качестве детекторов используются полупроводниковые материалы. Шумы могут возникать в них вследствие теплового хаотичного перемещения частиц. Порой этот шум способен заглушить и сам полезный сигнал. Чтобы преодолеть его, необходимо охладить детектор до 5-10 градусов Кельвина. Эта процедура хоть и помогает в некоторой степени, но затратна и по-прежнему оставляет слабые сигналы трудноуловимыми.

Группа ученых из Института Нильса Бора разработала новый детектор, способный работать при комнатной температуре с минимальным влиянием термических шумов. В технологии используется лазер, крошечные флуктуации интенсивности которого могут быть единственным источником так называемого «квантового шума».

Детектирование основано на оптомеханике, описывающей сложные взаимодействия между механическим движением и оптическим излучением.

В ходе опыта ученые принимали радиоволны антенной, передающей сигнал на конденсатор, который в последствии считывался лазером. В конденсаторе вместо обычных металлических пластин используются мембраны толщиной 50 нанометров. Благодаря таким наномембранам возможно сверхчувствительное детектирование радиоволн без использования охладительных систем. У лазерного излучения шумы практически отсутствуют, так как фотоны в его составе идентичны.

Исследователи уже пророчат значительное преображение будущих технологий благодаря новому способу детектирования радиоволн. В потенциальные области применения входят разработка сверхчувствительного медицинского оборудования, а также космических обсерваторий, которые помогут заглянуть человечеству в наиболее ранние этапы существования Вселенной.

Теги: Технологии