Радиоприёмник размером с ладонь способен измерить мощность сигнала точнее дорогих лабораторных стендов. Внутри нет катушек и антенн — только стеклянная головка и облачко атомов рубидия, охлаждённых почти до абсолютного нуля. Атомы парят в перекрестье лазерных лучей, удерживаемые не магнитами, а силой света — как мошка в капле сиропа.
Пойманные атомы переводят в особое, ридберговское состояние — электрон улетает далеко от ядра, делая атом гигантом по атомным меркам. Такой атом становится сверхчувствительным к электрическому полю. Пришедшая извне радиоволна чуть меняет его энергию, и часть атомов вылетает из ловушки — это фиксирует камера. Раньше подобные датчики требовали громоздких магнитных катушек, которые искажали измеряемое поле. Здесь же головка выполнена из диэлектрика, как оконное стекло, и поле проходит сквозь неё невредимым.
Отсутствие металла дало ещё одно преимущество: лазеры охлаждения и возбуждения можно переключать быстрее, чем в магнитной ловушке. Сигнал потери атомов стал в десять раз уже по частоте — словно стрелка весов перестала дрожать. Это позволило измерять мощность без внешних калибраторов, с уходом показаний менее 1% за десятки минут. Платформа открывает путь к компактным квантовым навигаторам и гравиметрам, где холодные атомы уже заменяют маятники и гироскопы.
Ридберговские атомы настолько велики, что один такой атом может быть больше вируса — его диаметр достигает сотых долей миллиметра.
Такие датчики напоминают трикодер из «Звёздного пути» — портативный сканер, анализирующий поля и вещество на лету.