Noticiero Vuelos de Águila: Ejercitó de EE.UU. crea sensor cuántico y detecta todo el espectro de radiofrecuencia

Caracas; 30/03/2021.- Es importante señalar que la perpetración atravez del espectro electrónico podría impulsar a los militares a combatir en otros niveles mucho más sofisticados y eficientes.

Se trata de un nuevo sensor, el cual podría detectar todo el espectro del radio, y desempeñar un rol definitivo en el futuro inmediato de las guerras y las comunicaciones electromagnéticas.

Debido a que en enero del presente año, David Meyer, Paul Kunz y Kevin Cox – miembros del Army Research Lab, publicaron un nuevo artículo, que describe cómo utilizaron átomos en un estado cuántico llamado “estado de Rydberg - para detectar emisiones electromagnéticas de hasta 20 GHz”. También incluye las frecuencias que llevan: Bluetooth, WiFi y otros métodos de comunicación.

Ya que en sus experimentos, un láser excita a los átomos de rubidio dentro de una cámara de vacío, obligándolos a entrar en un “estado de Rydberg”.

Ver Video: “What would a Quantum Internet Looks Like?” https://youtu.be/m8fi0fODVDw

Es importante reseñar que “los estados de Rydberg son muy sensibles en los campos eléctricos fluctuantes que forman las ondas de radio. Entonces, “cuando hay ondas de radio, los propios estados cuánticos fluctúan”, en un correo electrónico a Defense One; Cox, dijo. Además, "el dispositivo recoge las ondas de radio de entrada en una placa de circuito de microondas y que a su vez utiliza una técnica especial a cargo de afinar y aumentar la sensibilidad desde donde son dirigidas a las regiones específicas del espectro [de radiofrecuencia]".

Por otro lado, “un sensor de radio – súper sensible”, podría ayudar a proteger mejor al equipo de comunicaciones de las novedosas y hábiles interferencias u otras formas de interferencia electromagnética o´ posiblemente ayudar a los operadores a encontrar otros dispositivos que utilicen el espectro de radio para comunicarse. Pero el sensor del Laboratorio de Investigación del Ejército todavía es demasiado grande y requiere de mucha energía para ser implementado; Cox, informó por lo tanto se necesita de más trabajo con el objetico de reducirlo y mejorar su rendimiento.

Es obvio que el sensor es un ejemplo de cómo la ciencia cuántica creará nuevas herramientas para los militares. Por supuesto, quizás la más conocida sea la computación cuántica, la cual algún día permitirá: comunicaciones, creación de códigos y descifrado de códigos mucho más eficientes. Así como en un plazo más cercano, “el Laboratorio de Investigación del Ejército está estudiando las aplicaciones, incluidos los relojes atómicos y la detección para una navegación y sincronización – con una mayor precisión sin GPS”; Vuelos de Águila, acotó.

También estas aplicaciones aprovechan un aspecto diferente – en la ciencia cuántica – al que llamó "identidad"; Cox, adicionó.

Ver Video: "Quantum Communications" https://youtu.be/6QVRcPrBWjw

Después de todo, “la identidad cuántica, es la cualidad que se le atribuye a todas las partículas cuánticas, debido a que en su totalidad son fundamentalmente idénticas. De tal manera que semejante fenómeno habilita detectores cuánticos y dispositivos de detección, como nuestro sensor Rydberg”; Cox, adicionó. Sin embargo, “en general todas las fronteras de la tecnología cuántica todavía se encuentran en gran parte inexploradas. En consecuencia, siempre estamos esperando que aparezcan más avances que cambien de paradigma – sobre todo en el futuro inmediato”.

Leyenda: Investigadores excitan átomos de rubidio a estados de Rydberg de alta energía. Los átomos interactúan fuertemente con los campos eléctricos del circuito, lo que permite la detección y demodulación de cualquier señal recibida en el circuito. LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN DEL EJÉRCITO DE EE. UU

EN RESUMEN: Demostramos que un receptor atómico – rf y un analizador de espectro basado en átomos térmicos de Rydberg, son acoplados a una guía de ondas de microondas plana. Donde usamos una técnica heterodina – rf, fuera de la resonancia y lograr un funcionamiento continuo – dirigido a las frecuencias portadoras – y que van desde las (Corrientes Continuas – CC) hasta los 20 GHz.

Posteriormente, el sistema alcanza una sensibilidad intrínseca de hasta -120 (2), acoplamiento de CC, un ancho de banda instantáneo de 4 MHz y más de 80 dB de rango dinámico lineal. Y al conectar la IA a través de un preamplificador de bajo ruido, podemos demostrar un análisis de espectro – de alto rendimiento – con una sensibilidad máxima – mejor que -145dBm / Hz.

Ver Video: "Project Convergence: A Campaign of Learning" https://youtu.be/VbReHneabGw

Ahora si conectamos la IA a una antena estándar de orejas de conejo, el analizador de espectro detecta señales ambientales débiles, tales como: la de un radio FM, AM, WiFi y Bluetooth.

Además demostramos la lectura de salida – sobre la guía de ondas del conjunto térmico de Rydberg, mediante el sondeo no destructivo – de las interacciones guía de las ondas/átomo.

Por lo tanto, el sistema abre la puerta: a sensores pequeños Rydberg, temperatura ambiente, basados en conjuntos que superan las limitaciones de sensibilidad, ancho de banda y precisión de los sensores, receptores y analizadores de rf estándar.

NOTA: El Proyecto Convergencia es la contribución del Ejército al concepto de Comando y Control Conjunto de Todos los Dominios, o´ JADC2, de ámbito militar, en el que los datos se vincularán con las capacidades: terrestres, aéreas, marítimas, cibernéticas y espaciales. Y el año pasado, el Ejército realizó su primera serie de ejercicios del Proyecto Convergencia para probar las tácticas de JADC2; Vuelos de Águila, acotó.