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

Za 2 eurá 1 500 filmov. Unikátna služba na Slovensku ponúka akciu s doživotnou zľavou
OLED má slabinu, ktorú Mini LED nepozná. Test 100 televízorov ukázal prekvapivý výsledok

POZOR: Slovensko je na zozname nového bankového malvéru. Útočníci používajú prefíkanú metódu

Ľudia ho milovali a po 4 rokoch sa vracia. Akčný seriál sa ukazuje a dorazí už čoskoro

USA poslali do útoku robotickú loď bez posádky. Vypálila riadené strely
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Legendárny slovenský výrobca po 29 rokoch skrachoval: Prepustil 100 ľudí, dlhuje 2,5 milióna eur
PREMIUMFico by mal zvážiť kroky voči Šimkovičovej, hovorí Malatinec. FPU je v rozklade, rieši ho polícia

Nebezpečný vírus sa šíri už v 12 európskych krajinách. Nakazených hlási aj sused Slovenska

MAPA Fekálne baktérie a sinice: Hygienici varujú pred kúpaním v 7 slovenských jazerách, problémy má aj 61 bazénov

Trumpov veľký európsky projekt narazil na prekážku. Výstavbu mu blokuje 76-ročný dôchodca bez mobilu a slimáky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový hybrid prejde 160 km na elektrinu a stojí 11 500 €
- Ľudia ho milovali a po 4 rokoch sa vracia. Akčný seriál sa ukazuje a dorazí už čoskoro
- Legendárna Tatra je už elektrická. Monštrum 8×8 ponúka 737 koní a extrémnu nosnosť
- Trápenie sa skončilo. Prekliaty seriál spoznal hlavnú hviezdu a diváci jasajú
- Dojazd cez 1 000 km, životnosť až 1 000 000 km. Veľká automobilka chystá novú batériu
-
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový hybrid prejde 160 km na elektrinu a stojí 11 500 €
- Dojazd cez 1 000 km, životnosť až 1 000 000 km. Veľká automobilka chystá novú batériu
- Ľudia ho milovali a po 4 rokoch sa vracia. Akčný seriál sa ukazuje a dorazí už čoskoro
- VIDEO: Začína sa vojna bohov. Fantasy hit pokračuje, nad budúcnosťou visí veľký otáznik
- Legendárna Tatra je už elektrická. Monštrum 8×8 ponúka 737 koní a extrémnu nosnosť
-
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový hybrid prejde 160 km na elektrinu a stojí 11 500 €
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
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
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Legendárny slovenský výrobca po 29 rokoch skrachoval: Prepustil 100 ľudí, dlhuje 2,5 milióna eur
PREMIUMFico by mal zvážiť kroky voči Šimkovičovej, hovorí Malatinec. FPU je v rozklade, rieši ho polícia

Nebezpečný vírus sa šíri už v 12 európskych krajinách. Nakazených hlási aj sused Slovenska

MAPA Fekálne baktérie a sinice: Hygienici varujú pred kúpaním v 7 slovenských jazerách, problémy má aj 61 bazénov

