NIST的物理學家Chris Holloway在他的「原子收音技術」實驗室。（BURRUS／NIST）
美國國家標準與技術研究所（NIST）最近成功地用「原子收音技術」接收並錄製了完整的一首歌曲，在「原子收音機」（atomic radio）發展道路上又邁進了一步。
NIST的物理學家Chris Holloway在實驗室里輕鬆地彈起了結他測試他們的原子收音系統。在新設備準確地錄下他的曲子後，Holloway通過電波將其發送出去，收音系統也成功地接收了所有的音符信息。
什麼是「原子收音機」
收音機天線的功能就是把無線電波信號轉換為電流信號輸出。現在的收音機不是挺好用的嗎，為什麼還要研究原子收音技術？
量子感應器研發公司理德伯技術（Rydberg Technologies）也在研發原子收音技術。該公司的David Anderson告訴科技藝術（Ars Technica）博客，傳統天線材料和接收的波長相關（天線長度大約為波長的一半），因此需要不同大小的天線接收不同的頻率，而且造出的收音設備接收的波段有限。
而原子收音技術使用激光將原子激發為「理德伯原子」（Rydberg Atoms）量子態實現無線電波接收，也有人稱此為「量子收音機」。
理德伯原子是處於高激發態的原子，即裏面至少有一個電子離原子核很遠，這種狀態的原子對周圍的無線電波很敏感。通過發射不同頻率的激光，有這種原子組成的裝置可以收聽不同頻率的電波，理論上可以設計出收聽「任何波段和頻率」的收音設備。
優點
原子收音機無需線纜和電路，突發性強電磁輻射（如太陽風暴）不會對其造成永久性損壞。目前的電網、防禦系統和衛星都有這一顧慮。
原子天線還能抵禦微波攻擊，去年美國駐古巴和中國的大使館就懷疑遭遇了這種襲擊。
原子天線也是安全通信的理想技術，抗惡意電磁場干擾能力強。「你可以設計能接收任何波段和頻率的收音設備，更容易避免有意的電磁干擾。」Anderson說。
原子天線體積較小，只有幾毫米那麼大，而且還可以進一步優化把它做得更小。不過，它們需要一個可靠的備用系統，這部分體積還比較大。
Anderson說，當年原子鐘剛造出來的時候，有一張桌子那麼大，隨着技術的改進現在體積不斷減小，很快就能投入商業用途。
應用
Anderson說原子收音機也會是這樣的發展道路，將來飛機或船隻很可能會裝配它們，以避免受到電磁干擾。
原子天線技術也許可以造出外形更美觀的轎車天線。
NIST的Holloway說：「原子天線在有噪音的環境下可作為接收數據更好的途經，或者將來在接收外太空微弱的信號方面也有潛在用途。」
NIST的最新研究發表在《應用物理學快報》（Applied Physics Letters）上。◇
