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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneMikrovlnné 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

Plyn prehral vo všetkých troch prepočtoch. Najlacnejšie kúrenie na Slovensku však má veľký háčik

Čínska cenová vojna si vyberá svoju daň. Chystá sa spojenie dvoch automobilových gigantov

22 rokov sa ho snažia natočiť. Legendárny horor sa vráti ako seriál, takto vyzerá

Briti povolili zapojenie solárneho panela priamo do zásuvky. Na Slovensku narazíme na pravidlá

Brusel spustil veľkú reformu áut. Vodičov zatiaľ neobmedzí, výrobcov však čaká tvrdá zmena
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Ľuboš Fellner odhalil 3 princípy dlhovekosti: Dôležité je nikdy neodísť do dôchodku

Pred 10 rokmi dostali len 31 eur: Volebné komisie teraz čakajú rekordné odmeny. Za jediný deň zarobia vyše päťnásobok

Obsahuje až 14 gramov cukru, no odborníci ho chvália: Obľúbený nápoj Slovákov výrazne mení pocit duševnej pohody

VIDEO: Žena si postavila minidom za 38 000 eur. Začínala obyčajnou poličkou na korenie

Nenápadný signál v ústach odhalí krutú diagnózu Stephena Hawkinga: Potichu ti vezme reč aj 8 svalov jazyka
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Slováci vytvorili AI videoklip a uspeli s ním až Hollywoode. Stačilo im na to len 300 dolárov
- 4 nové stanice úplne zadarmo. Veľký operátor rozširuje ponuku pre Slovákov
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Volkswagen stlačil spotrebu elektromobilu pod 7 kWh. Tajomstvo pritom nie je v obrovskej batérii
-
- Slováci vytvorili AI videoklip a uspeli s ním až Hollywoode. Stačilo im na to len 300 dolárov
- 4 nové stanice úplne zadarmo. Veľký operátor rozširuje ponuku pre Slovákov
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Volkswagen stlačil spotrebu elektromobilu pod 7 kWh. Tajomstvo pritom nie je v obrovskej batérii
-
- Náš sused predstavil dron novej generácie. Na cieľ zaútočí rýchlosťou až 450 km/h
- Slováci vytvorili AI videoklip a uspeli s ním až Hollywoode. Stačilo im na to len 300 dolárov
- 4 nové stanice úplne zadarmo. Veľký operátor rozširuje ponuku pre Slovákov
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Zapíš si tento dátum. Kiná po celom Slovensku budú dostupné za pár drobných
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Ľuboš Fellner odhalil 3 princípy dlhovekosti: Dôležité je nikdy neodísť do dôchodku

Pred 10 rokmi dostali len 31 eur: Volebné komisie teraz čakajú rekordné odmeny. Za jediný deň zarobia vyše päťnásobok

Obsahuje až 14 gramov cukru, no odborníci ho chvália: Obľúbený nápoj Slovákov výrazne mení pocit duševnej pohody

VIDEO: Žena si postavila minidom za 38 000 eur. Začínala obyčajnou poličkou na korenie

