Transmisión de TV y Videojuegos con un Receptor Cuántico

Por: William Brown, Biofísico de Resonance Science Foundation

En un artículo anterior de la Dra. Inés Urdaneta, química-física de Resonance Science Foundation, se comentaba un experimento que posiblemente demuestra propiedades mecánicas cuánticas no triviales en los microtúbulos. En el experimento, la luz láser proyectada sobre los microtúbulos fue absorbida y tuvo una reemisión retardada en escalas de tiempo fisiológicamente relevantes.[1]

La luz láser era absorbida por átomos y moléculas dentro de los microtúbulos y alteraba sus propiedades antes de ser reemitida. Se trata de un proceso de mecánica cuántica que apunta a un posible procesamiento de información cuántica en el sistema biológico. En una aparente demostración de cómo puede utilizarse este proceso en la transferencia de información, un equipo del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST), ha utilizado un proceso similar para transmitir video con un receptor cuántico. [2]

El equipo ya había utilizado su receptor cuántico para transmitir música con recepción AM/FM [3], pero ahora lo han perfeccionado para transmitir televisión y videojuegos. Para lograrlo, los investigadores utilizaron átomos de rubidio contenidos en una caja de cristal y, al igual que en el experimento de los microtúbulos, hicieron brillar luz láser de frecuencias específicas en la caja de cristal, donde fue absorbida por los átomos de rubidio, excitándolos y haciendo que crecieran hasta convertirse en átomos de gran tamaño (los llamados átomos de Rydberg).

_{Figura 1: Esquema del receptor cuántico.}

La emisión de radiofrecuencia (RF) que transportaba datos de video se transmitía entonces a través del receptor del átomo de Rydberg, cambiando el movimiento y la energía de los electrones más externos de los átomos (los orbitales de los electrones de valencia) y alterando la cantidad de luz láser que absorberían posteriormente los átomos. El equipo disponía ahora de un sensor cuántico: es interesante especular que un proceso similar podría estar implicado en los procesos de absorción y emisión electromagnética coherente de los microtúbulos en el sistema biológico.

La modulación del rayo láser al excitar el sensor cuántico con la señal de radiofrecuencia, podría leerse con un fotodetector y alimentar directamente un televisor CRT para transmitir el video contenido en la onda de radio AM, utilizando los átomos de Rydberg como receptor.

_{Figura 2: Al sintonizar la longitud de onda del rayo láser para que esté en la frecuencia de resonancia exacta del sensor de átomos de Rydberg, se consigue una transmisión de datos de alta fidelidad (al ir de izquierda a derecha, la calidad del video aumenta al aumentar la frecuencia del láser).}

La técnica tiene aplicaciones tecnológicas potencialmente importantes, ya que los receptores convencionales tienen que modificarse físicamente para captar señales diferentes, como audio, vídeo o microondas. Esto no ocurre con el sensor cuántico, ya que lo único que hay que hacer es recalibrar los láseres para ajustar el tamaño de los átomos de Rydberg y ponerlos en el estado de resonancia adecuado para la frecuencia de interés.

Aunque este trabajo se realizó de forma totalmente independiente a la investigación sobre los estados cuánticos de larga duración de los microtúbulos llevada a cabo por Jack Tuszynski, demuestra la importancia de estos fenómenos cuánticos de absorción y reemisión de la luz en el sistema vivo, ya que el equipo del NIST utilizó precisamente un proceso mecánico cuántico de este tipo para recibir y transmitir videos enteros.

Referencias:

[1] Ines Urdaneta, Quantum Origin of Human Consciousness gets Preliminary Experimental Support! Published May 4^th, 2022, The Resonance Science Foundation, https://www.resonancescience.org/blog/quantum-origin-in-human-consciousness-gets-preliminary-experimental-support. Accessed online 05/20/2022

[2] N. Prajapati, A. Rotunno, S. Berweger, M. Simons, A. Artusio-Glimpse, and C. L. Holloway, “TV and Video Game Streaming with a Quantum Receiver: A Study on a Rydberg atom-based receivers bandwidth and reception clarity.” arXiv, May 11, 2022. Accessed: May 20, 2022. [Online]. Available: http://arxiv.org/abs/2205.02716

[3] C. L. Holloway, M. Simons, A. H. Haddab, J. A. Gordon, D. A. Anderson, G. Raithel, and S. Voran, “A multiple-band rydberg atom-based receiver: Am/fm stereo reception,” IEEE Antennas and Propagation Magazine 63, 63–76 (2021).