Внутри стеклянной капсулы размером с горошину парят атомы рубидия. Луч лазера переводит их в особое состояние — ридберговское, когда электрон улетает далеко от ядра и атом становится необычайно чувствительным к внешним полям. Если рядом появляется слабое электрическое поле, атомы слегка меняют отклик на второй, считывающий луч. Так поле становится видимым.
Новый прибор ловит колебания поля с частотой от 1 до 100 герц — это медленные, почти статические сигналы. Чувствительность достигает 0,2 милливольта на метр за секунду усреднения. Для сравнения: батарейка в кармане создаёт поле в миллионы раз сильнее, но датчик различает и такие слабые возмущения.
Такая "атомная антенна" может проверять платы и микросхемы, не касаясь их щупом, слушать сверхнизкочастотные сигналы под водой и сквозь землю, замечать приближение человека или заряженного предмета. А ещё — изучать электрические процессы в живых клетках и геофизические явления.
Ридберговские атомы настолько велики, что один такой атом может быть размером с бактерию — его внешний электрон вращается далеко, как планета вокруг звезды.
В сериале «Экспансия» датчики на основе квантовых состояний атомов следят за состоянием корабля без единого провода — похоже на эту технологию.