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
Tisíce galaxií letia na to isté miesto. Vedci našli záhadný vesmírny „magnet“
Zabudni na uhlie a plyn. Spúšťajú revolučnú elektráreň, ktorú poháňa prekvapivé palivo
Najočakávanejší seriál roka aj kultové sci-fi. TOP 11 noviniek na Netflixe a ďalších v apríli
KVÍZ: Väčšina Slovákov pohorí už na tretej otázke. Tento hororový kvíz zvládnu len najsilnejšie nátury
Legendárnym konzolám zvoní umieračik. Analýza odhalila, že herný trh má nového kráľa
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
300-tisíc mŕtvych a milión ľudí bez domova. Japonsku hrozí najničivejšie zemetrasenie v dejinách
Študovaný odborník vyvracia mýty: 5 chýb pri prerušovanom pôste, ktoré ti zničia výsledky
Znižuje biologický vek až o 6 rokov. Vedci označujú kontroverznú diétu za favorita proti starnutiu
Island zasiahla silná sopečná erupcia: Vznikla 500-metrová trhlina, vyhlásili červený poplach
3 mladí inovátori získali 23 miliónov eur: Ich lacné senzory konkurujú predraženým vojenským systémom
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Slovenský konkurent Netflixu rozdáva predplatné zadarmo, má len jednu podmienku
- Najočakávanejší seriál roka aj kultové sci-fi. TOP 11 noviniek na Netflixe a ďalších v apríli
- Kvantová náhoda je tu. Počítač prvýkrát v histórii vytvoril neprelomiteľné číslo
-
- Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Ohromne zbohatnú. Známa veľmoc našla nálezisko so 100 miliónov tonami ropy
- Slovenský konkurent Netflixu rozdáva predplatné zadarmo, má len jednu podmienku
-
- Pokorili hranice vedy. Nový motor nepotrebuje žiadne palivo, využíva nepochopenú vlastnosť fyziky
- Žiadna pokuta, rovno ti zoberú vodičák. Tieto činnosti za volantom nikdy nerob (PREHĽAD)
- Štát všetkých zaskočil: Tisíce Slovákov nepotrebujú PZP (PREHĽAD)
- Vedci prelomili hranice fyziky. Energia, na ktorú čaká celý svet, bude čoskoro konečne realitou
- Čína dostala tvrdý odkaz. Ostrov v Ázii predstavil zbraň proti invázii za 24 miliárd dolárov
Európa si pred zimou vydýchne. Nórsko zvýši letný export plynu
Klimatická zmena mení správanie Slovákov. Viac šetria a investujú do úspor
Zatvorené navždy. Fínsko sa rozlúčilo s jedným typom elektrární
Zázrak pod pieskom. Vedci odhalili starobylú studňu plnú tajomstiev
Česko si testuje odolnosť. Strategické zásoby ropy vystačia na dva mesiace
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
300-tisíc mŕtvych a milión ľudí bez domova. Japonsku hrozí najničivejšie zemetrasenie v dejinách
Študovaný odborník vyvracia mýty: 5 chýb pri prerušovanom pôste, ktoré ti zničia výsledky
Znižuje biologický vek až o 6 rokov. Vedci označujú kontroverznú diétu za favorita proti starnutiu
Island zasiahla silná sopečná erupcia: Vznikla 500-metrová trhlina, vyhlásili červený poplach
3 mladí inovátori získali 23 miliónov eur: Ich lacné senzory konkurujú predraženým vojenským systémom
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené