Um novo sensor qua¢ntico pode analisar todo o espectro de radiofrequência e sinais do mundo real, liberando novos potenciais para comunicações de soldados, consciência de espectro e guerra eletra´nica.

Os pesquisadores do Exanãrcito construa­ram o sensor qua¢ntico , que pode amostrar o espectro de radiofrequência - da freqa¼aªncia zero até20 GHz - e detectar ra¡dio AM e FM, Bluetooth, Wi-Fi e outros sinais de comunicação.

O sensor Rydberg usa feixes de laser para criar a¡tomos Rydberg altamente excitados diretamente acima de um circuito de micro-ondas, para aumentar e aprimorar a parte do espectro que estãosendo medido. Os a¡tomos de Rydberg são sensa­veis a  voltagem do circuito, permitindo que o dispositivo seja usado como uma ponta de provasensívelpara uma ampla gama de sinais no espectro de RF.

"Todas as demonstrações anteriores dos sensores ata´micos Rydberg são foram capazes de detectar regiaµes pequenas e especa­ficas do espectro de RF, mas nosso sensor agora opera continuamente em uma ampla faixa de frequência pela primeira vez", disse o Dr. Kevin Cox, pesquisador do Comando de Desenvolvimento de Capacidades de Combate do Exanãrcito dos EUA, agora conhecido como DEVCOM, Laborata³rio de Pesquisa do Exanãrcito. "Este éum passo realmente importante para provar que os sensores qua¢nticos podem fornecer um novo e dominante conjunto de capacidades para nossos soldados, que estãooperando em um campo de batalha eletromagnético cada vez mais complexo."

O analisador de espectro Rydberg tem o potencial de superar as limitações fundamentais da eletra´nica tradicional em sensibilidade, largura de banda e faixa de frequência. Por causa disso, o analisador de espectro Rydberg do laboratório e outros sensores qua¢nticos tem o potencial de abrir uma nova fronteira de sensores do Exanãrcito para consciência de espectro, guerra eletra´nica, sensoriamento e comunicações - parte da estratanãgia de modernização do Exanãrcito.

"Dispositivos baseados em constituintes qua¢nticos são uma das principais prioridades do Exanãrcito para permitir surpresa técnica no competitivo espaço de batalha do futuro", disse o pesquisador do Exanãrcito Dr. David Meyer. "Os sensores qua¢nticos em geral, incluindo o demonstrado aqui, oferecem sensibilidade e precisão incompara¡veis ​​para detectar uma ampla gama de sinais de missão cra­tica."

O jornal Physical Review Applied, revisado por pares, publicou as descobertas dos pesquisadores, analisador de espectro de Rydberg acoplado a Waveguide de 0 a 20 GigaHerz, com coautoria de pesquisadores do Exanãrcito Drs. David Meyer, Paul Kunz e Kevin Cox

Os pesquisadores planejam um desenvolvimento adicional para melhorar a sensibilidade do sinal do analisador de espectro Rydberg, com o objetivo de superar a tecnologia de ponta existente.

"Um esfora§o significativo de física e engenharia ainda énecessa¡rio antes que o analisador Rydberg possa ser integrado a um dispositivo testa¡vel em campo", disse Cox. "Uma das primeiras etapas seráentender como reter e melhorar o desempenho do dispositivo conforme o tamanho do sensor éreduzido. O Exanãrcito emergiu como um desenvolvedor lider de sensores Rydberg e esperamos que mais pesquisas de ponta resultem dessa tecnologia futura­stica conceito rapidamente se torna uma realidade. "