Signály z vesmíru zosilní až 1000-násobne. Vedci vyvinuli laser, ktorý zlepší komunikáciu
Komunikácia so vzdialenými vesmírnymi sondami a ďalšími zdrojmi signálov by mohla byť čoskoro oveľa jednoduchšia. Tím výskumníkov z University of New South Wales vyvinul nové zariadenie, ktoré dokáže výrazne zosilniť slabé mikrovlnné signály. Tento prelomový prístroj využíva fialový diamant v kremennej trubici obklopenej silným magnetickým polom, čím vytvára tzv. maser, mikrovlnný ekvivalent lasera. Na tému poukázal portál IFLScience.
Mikrovlnné signály vstupujú do zariadenia, kde sú zosilnené pomocou spinov vo fialovom diamante. Podľa profesora Jarryda Plu, ktorý je autorom štúdie, tento proces vytvára repliky pôvodného signálu. Tie ho výrazne zosilnia a zároveň minimalizujú pridaný šum. Zosilnený signál vychádza oveľa jasnejší a čistejší, s potenciálnym faktorom zosilnenia až tisíc násobne. Zariadenie pracuje pri izbovej teplote, čo ho robí praktickejším než súčasné technológie, ktoré si vyžadujú extrémne nízke teploty na odstránenie takzvaného tepelného šumu.
NV centrá a fialový diamant
Farba fialového diamantu nie je len estetickým prvkom. V skutočnosti odhaľuje fascinujúcu prírodnú mechaniku, ktorá sa odohráva na atómovej úrovni. Tento unikátny odtieň je výsledkom tzv. dusíkových vacancy centier (NV centrá), čo sú zvláštne defekty v kryštalickej mriežke diamantu.
NV centrá vznikajú, keď sa do štruktúry diamantu dostane atóm dusíka, ktorý nahradí jeden uhlíkový atóm, a zároveň v jeho bezprostrednom susedstve ostane prázdne miesto (tzv. vacancy). Táto kombinácia dusíka a prázdna vytvára špecifické vlastnosti, ktoré menia spôsob interakcie diamantu so svetlom. Dusíkové vacancy centrá emitujú v rámci svojho spektra intenzívne červené svetlo, ktoré sa pri prechode cez diamant premiešava a výsledkom je fialová farba.
“Musíme robiť diamanty viac fialovými,’” vysvetlil vedúci autor štúdie Tom Day. Hustota NV centier zvyšuje zisk zosilnenia a zároveň znižuje šum, čo robí signály čitateľnejšími a jasnejšími.
Zaujímavé je, že intenzita a odtieň fialovej farby priamo súvisia s množstvom NV centier v diamante. Čím je farba tmavšia a sýtejšia, tým viac NV centier je prítomných a tým lepšia je schopnosť diamantu zosilniť optické signály.
Význam pre hlboký vesmír
Táto technológia má potenciál transformovať spôsob, akým detegujeme slabé signály. Sondy ako Voyager 1, nachádzajúce sa viac než 15 miliárd míľ od Zeme, vysielajú slabé signály. Súčasné zosilňovače, ktoré ich zachytávajú, potrebujú kryogénne chladenie, aby minimalizovali tepelný šum, čo je komplikované a nákladné. Nový maser však pracuje pri izbovej teplote, čo eliminuje potrebu chladenia. Zariadenie môže detegovať mikrovlnné signály z pulzarov, čiernych dier a galaxií, čím otvára dvere k lepšiemu pochopeniu vzdialeného vesmíru.
Výhodou novej technológie je, že zariadenie je oveľa jednoduchšie na prevádzku v porovnaní s kryogenicky chladenými zosilňovačmi. Je tiež kompaktné a môže sa ľahko implementovať do rôznych systémov. Vďaka zníženému šumu dokáže výrazne zlepšiť kvalitu prijímaných signálov.
Komerčná dostupnosť
Tím výskumníkov pripúšťa, že existujú ešte výzvy na zlepšenie tejto technológie, no optimisticky veria, že by mohla byť komerčne dostupná v priebehu niekoľkých rokov. Tieto diamantové masery by mohli nájsť široké uplatnenie nielen vo vesmírnom výskume, ale aj v oblasti telekomunikácií, medicíny či rádiovej astronómie.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Nový Captain America dorazil online. Známa služba ho zatiaľ neponúka
Vedci neverili vlastným očiam. Po vyše 4 000 rokoch našli zabudnuté mesto, z ktorého im padla sánka
Frankenstein či pokračovanie série po 14 rokoch. Prichádza vlna desivých hororov roka 2025, toto je 11 najlepších
Tankerom dajú „krídla“. Briti stavajú v Číne 125 000-tonové kolosy s AI, aké svet ešte nevidel
Ľudia boli neuveriteľne naivní. Automobilový sektor v Rusku kolabuje, hrozí mu najhoršie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Cena zlata explodovala. „Toto nie je obyčajný rast. Niečo sa deje pod povrchom,“ priznáva expert
Vedci objavili 700-ročné tajomstvo. Digitálne technológie odkryli nápisy na mieste Poslednej večere
Tragická nehoda na strednom Slovensku: Zrážka áut si vyžiadala život malého dievčatka
Odhalili príčinu smrti pápeža Františka. Mala byť náhla, Vatikán sa vyjadrí večer
Vatikán oznámil oficiálnu príčinu smrti pápeža Františka
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Vedci neverili vlastným očiam. Po vyše 4 000 rokoch našli zabudnuté mesto, z ktorého im padla sánka
- Zem je zachránená. Odborníci našli konečné riešenie na klimatickú krízu, máme ho „pod nosom“
- Váži 8 ton a zlikviduje ciele aj 100 metrov pod zemou. Odhalili najväčšiu jadrovú raketu na svete
- Ľudia boli neuveriteľne naivní. Automobilový sektor v Rusku kolabuje, hrozí mu najhoršie
- Konkurencia len krúti hlavou. Lexus ide proti prúdu, jeho predaje raketovo stúpajú kvôli kurióznej veci
-
- Váži 8 ton a zlikviduje ciele aj 100 metrov pod zemou. Odhalili najväčšiu jadrovú raketu na svete
- Toto je 13 sci-fi seriálov, ktoré podľa Netflixu musíš vidieť. Niektoré ťa prekvapia
- Zem je zachránená. Odborníci našli konečné riešenie na klimatickú krízu, máme ho „pod nosom“
- Vedci neverili vlastným očiam. Po vyše 4 000 rokoch našli zabudnuté mesto, z ktorého im padla sánka
- Neverili sme vlastným očiam. Internet ovládla bizarná AI, ktorá vyzlieka ľudí (+TEST)
-
- Zem je zachránená. Odborníci našli konečné riešenie na klimatickú krízu, máme ho „pod nosom“
- Slováci jedia mikroplasty, ani o tom nevedia. Vedci odhalili prekvapivú potravinu, v ktorej ich je extrémne veľa
- EÚ chystá veľkú zmenu. Tisíce Slovákov prídu o vodičák
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
- Definitívny obrat? Známy ropný gigant na svojich čerpačkách prestáva predávať benzín a naftu
USA mení taktiku v obchodnej vojne. Dôležitý sektor unikol superclám
Zverejnili vraj citlivé informácie. Rusi naparili Googlu smiešnu pokutu
Spôsobila škody za takmer 8 miliónov eur. Slovensko čelilo minulý rok veľkej pohrome
Rusi opäť provokujú Európu. Britské Typhoony ukázali pripravenosť NATO
Ukrajine dochádza plyn. Pred zimou ju čaká najväčší energetický test
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Cena zlata explodovala. „Toto nie je obyčajný rast. Niečo sa deje pod povrchom,“ priznáva expert
Vedci objavili 700-ročné tajomstvo. Digitálne technológie odkryli nápisy na mieste Poslednej večere
Tragická nehoda na strednom Slovensku: Zrážka áut si vyžiadala život malého dievčatka
Odhalili príčinu smrti pápeža Františka. Mala byť náhla, Vatikán sa vyjadrí večer
Vatikán oznámil oficiálnu príčinu smrti pápeža Františka
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené