美国的物理学家在实验室中创建了一个原子无线电装置，该装置使用由两对激光代替天线照射的里德堡原子，并使用AM无线电波进行了世界上首次立体声音乐作品的实验性传输。
实验总结五年前，事实证明，可以基于里德堡原子来制造敏感的电磁辐射接收器。
雷德堡原子是激发原子，其外部电子处于非常高的能级，在这种状态下，这些原子对外部电场的微弱变化反应非常剧烈。在2019年，已经成功完成了一个更复杂的实验，为此以容器的形式创建了一个特殊的实验室装置，其中装有来自里德堡原子的气体，并由两个不同波长的激光源照射。
当无线电波通过电容时，里德堡原子的吸收光谱开始移动，并使用激光记录了这些变化。 因此，该装置用作特定频率的AM无线电波的接收器。
作为设备的组成部分，使用了铯133和rub87原子。
在这样的实验中，借助于这样的设置接收到的信号的质量被证明是非常好的。实验的更详细说明如前所述，
里德堡原子是一个高度激发的原子，其外部电子已经上升到非常高的能级。
通常，该能级的主量子数为n〜100。
雷德堡原子的性质很大程度上取决于数n：
- 原子的寿命随着n的增加而迅速增加，并且与n ^ 3成正比；
- 偶极矩随着n ^ 2增长；
- 极化率随着n ^ 7的增加而增加。
因此，里德堡原子的激发越强，它的寿命就越长，并且感觉到的外部电场就越强烈。
另外，随着数量n的增加：
- 单个原子的半径（R〜n ^ 6）；
- 两个原子相互作用的特征长度（L〜n ^ 4）。
例如 ，n = 1000的氢原子的半径约为5x10 ^（-2）mm，其寿命达到一秒钟。
从理论上讲，这种性质可以将里德堡原子变成电磁波的敏感接收器。
实际上，由于大的偶极矩，这种原子应该很好地感受到伴随电磁波的电场中的微弱变化。
因此，如果您不断监视原子的状态（例如，用激光突出显示原子），则可以恢复波的振幅以及它所携带的信号。
理论是理论，但需要实验。
2014年首次提出了创建这种设施的想法（完全简化的原子无线电的第一个版本），与此同时，由克里斯托弗·霍洛威（Christopher Holloway）领导的一组物理学家成功进行了第一个实验，证明了现实中的理论计算。
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链接到文章实验设计：
安装方案：
建模电场的幅度：
计算数据和接收数据的比较：
在第一个实验之后，对实验装置的改进开始改善其参数并扩展其功能-例如，为了获得其他数据，可以测量入射到原子气体上的无线电波的相位。
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链接到文章
实验设计：
收到的数据：
现在，在发现了原子无线电的主要元素之后，现在仍然可以组装更复杂，更有效的装置，通过它您可以收听音乐和广播。
在新安装的设备中，他们增加了对立体声的支持，立体声的支持不同声道由具有不同载波频率的AM无线电波携带。
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链接到此实验的全文
新安装方案：
新实验装置的基础是一个充满里德堡原子的空腔，该空腔通过两个具有不同波长的激光传输。
其中一个激光器（“绑定”）确保接收器原子的相干性，第二个激光器（“探测”）从中提取信息。
由于静止的“结合”激光器的正确调整，接收器的原子对“探针”激光器是透明的。
在这种情况下，只能在狭窄的频率范围内实现透明，因此“探针”激光器必须非常干净。 如果无线电波通过接收器，原子的吸收光谱会发生移动，并且激光辐射开始被吸收。
波幅越大，损耗越大。 因此，这种腔体用作接收具有特定载波频率的AM无线电波的接收器。
为了获得立体声效果，在实验中，立即用两种类型的Rydberg原子填充空腔，每种类型的Rydberg原子分别使用其自己的“绑定”和“探针”激光器独立工作。
选择接收载频为19.623 GHz和20.644 GHz的波的铯133和rub 87作为此类原子。
来自“探针”激光器的信号被馈送到计算机，并使用免费程序Audacity处理。
为了测试原子立体声AM收音机的操作，在A小调中向其发送了即兴旋律，该旋律是用两把吉他（带有拾音器的电吉他和原声吉他）演奏的。
从吉他获取的信号被发送到放大器，使用信号发生器将其转换为调幅形式，并使用两个喇叭天线进行广播。
原声吉他信号以19.623 GHz的频率广播，电吉他信号以20.644 GHz的频率广播。
两个喇叭天线都位于距充满里德堡原子的腔体约15厘米的位置。
接收信号：
事实证明，重建信号的质量是可以接受的：尽管受到轻微干扰，类似于黑胶唱片的crack啪声，但音乐却非常清晰。
接收到的信号记录在
此处以
开放访问的方式发布。
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在这里在线听她
因此，物理学家在音乐的新著作中能够证明量子物理学不仅复杂而且有趣。