Parece um disco de vinil da velha guarda, mas o estalo característico da música transmitida ao laboratório de Chris Holloway é de origem atômica. O grupo do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, Pedregulho, Colorado, passou longos seis anos descobrindo uma maneira de medir diretamente os campos elétricos usando átomos, então, quem pode culpá-los por se divertirem um pouco com sua nova tecnologia?

"Minha visão é gravar um CD no laboratório - nosso estúdio - em algum momento e ter o primeiro CD gravado com átomos de Rydberg, "disse Holloway. Embora ele não espere que a qualidade de som inferior da gravação atômica substitua as gravações de música digital, a equipe de cientistas está considerando como este exemplo "divertido" de sensoriamento atômico poderia ser aplicado em dispositivos de comunicação do futuro.

"Antenas baseadas em átomos podem nos dar uma maneira melhor de captar dados de áudio na presença de ruído, potencialmente até mesmo os sinais muito fracos transmitidos nas comunicações do espaço profundo, "disse Holloway, quem descreve seu receptor atômico em AIP Advances .

Os átomos em questão - átomos de Rydberg - são átomos excitados por lasers em um estado de alta energia que responde de forma mensurável a ondas de rádio (um campo elétrico). Depois de descobrir como medir a intensidade do campo elétrico usando os átomos de Rydberg, Holloway disse que foi um passo relativamente simples aplicar os mesmos átomos para gravar e reproduzir música - começando com as improvisações de guitarra do próprio Holloway em lá menor.

Eles codificaram a música em ondas de rádio da mesma forma que as conversas de celulares são codificadas em ondas de rádio para transmissão. Os átomos respondem a essas ondas de rádio, e, por sua vez, os feixes de laser brilharam através dos átomos de Rydberg são afetados. Essas mudanças são detectadas em um fotodetector, que alimenta um sinal elétrico no alto-falante ou computador - e pronto! O rádio atômico nasceu.

A equipe usou seu sistema quântico para captar estéreo - com uma espécie atômica gravando o instrumental e outra o vocal em dois conjuntos diferentes de frequências de laser. Eles selecionaram uma faixa do Queen - "Under Pressure" - para testar se seu sistema poderia lidar com o extenso alcance vocal de Freddie Mercury.

"Uma das razões para cortar o estéreo foi mostrar que este receptor pode captar dois canais simultaneamente, o que é difícil com receptores convencionais, "disse Holloway, que explicou que embora seja o início das comunicações atômicas, há potencial para usar isso para melhorar a segurança das comunicações.

Por enquanto, A equipe de Holloway está sintonizada no rádio atômico enquanto tenta determinar o quão fraco é um sinal que os átomos de Rydberg podem detectar, e quais velocidades de transferência de dados podem ser alcançadas.

Eles não estão esquecendo o registro atômico que desejam produzir, com o qual eles esperam inspirar a próxima geração de cientistas quânticos.