Cur an gnìomh quantumteicneòlas microwave photonics
Lorgaidh comharra lag
Is e aon de na tagraidhean as gealltanach de theicneòlas photonics quantum microwave lorg comharran microwave / RF a tha gu math lag. Le bhith a’ cleachdadh lorg aon photon, tha na siostaman sin fada nas mothachaile na dòighean traidiseanta. Mar eisimpleir, tha an luchd-rannsachaidh air siostam photonic quantum microwave a dhearbhadh a lorgas comharran cho ìosal ri -112.8 dBm gun leudachadh dealanach sam bith. Tha an cugallachd ultra-àrd seo ga dhèanamh air leth freagarrach airson tagraidhean leithid conaltradh fànais domhainn.
Photonics microwavegiollachd chomharran
Bidh photonics Quantum microwave cuideachd a’ cur an gnìomh gnìomhan giullachd chomharran leud-bann leithid gluasad ìre agus sìoladh. Le bhith a’ cleachdadh eileamaid optigeach sgaoilte agus ag atharrachadh tonn an t-solais, sheall an luchd-rannsachaidh gu bheil ìre RF a’ gluasad suas gu leud-bann sìoltachaidh 8 GHz RF suas gu 8 GHz. Gu cudromach, tha na feartan sin uile air an coileanadh le bhith a ’cleachdadh electronics 3 GHz, a tha a’ sealltainn gu bheil an coileanadh nas àirde na crìochan leud-bann traidiseanta
Clàradh tricead neo-ionadail gu àm
Is e aon chomas inntinneach a thig gu buil le bhith a’ dol an sàs sa chuantamach mapadh tricead neo-ionadail gu àm. Faodaidh an dòigh seo speactram stòr aon-photon air a phumpadh le tonn leantainneach a mhapadh gu raon ùine ann an àite iomallach. Bidh an siostam a’ cleachdadh paidhrichean photon an sàs anns am bi aon sail a’ dol tro chriathrag speactra agus am fear eile a’ dol tro eileamaid sgaoilte. Air sgàth cho tric ‘s a tha photons ceangailte, tha am modh sìoltachaidh speactram air a mhapadh gu neo-ionadail don raon ùine.
Tha Figear 1 a’ sealltainn a’ bhun-bheachd seo:
Faodaidh an dòigh seo tomhas sùbailte sùbailte a choileanadh gun a bhith a’ làimhseachadh an stòr solais tomhaiste gu dìreach.
Mothachadh teannachaidh
Cuantamachmicrowave optigeachtha teicneòlas cuideachd a’ toirt seachad dòigh ùr airson mothachadh teann air comharran bann-leathann. A’ cleachdadh an air thuaiream a tha dualach do lorg cuantamach, tha luchd-rannsachaidh air siostam mothachaidh teann cuantamach a nochdadh a tha comasach air faighinn seachad air.10 GHz RFspeactram. Bidh an siostam ag atharrachadh an comharra RF gu staid polarachaidh an photon ciallach. Bidh lorg aon-photon an uairsin a’ toirt seachad matrix tomhais air thuaiream nàdarra airson mothachadh teannachaidh. San dòigh seo, faodar an comharra bann-leathann ath-nuadhachadh aig ìre samplachaidh Yarnyquist.
Quantum prìomh sgaoileadh
A bharrachd air a bhith ag àrdachadh tagraidhean photonic microwave traidiseanta, faodaidh teicneòlas quantum cuideachd siostaman conaltraidh cuantamach leithid cuairteachadh iuchrach cuantamach (QKD) a leasachadh. Sheall an luchd-rannsachaidh cuairteachadh iuchrach quantum ioma-fhillte subcarrier (SCM-QKD) le bhith ag iomadachadh fo-ghiùlan photons microwave gu siostam cuairteachaidh iuchrach quantum (QKD). Leigidh seo le grunn iuchraichean cuantamach neo-eisimeileach a bhith air an tar-chuir thairis air aon tonn solais, agus mar sin a’ meudachadh èifeachdas speactram.
Tha Figear 2 a’ sealltainn bun-bheachd agus toraidhean deuchainneach an t-siostam dà-ghiùlain SCM-QKD:
Ged a tha teicneòlas photonics quantum microwave gealltanach, tha cuid de dhùbhlain ann fhathast:
1. Comas fìor-ùine cuibhrichte: Feumaidh an siostam gnàthach tòrr ùine cruinneachaidh gus an comharra ath-chruthachadh.
2. Duilgheadas a' dèiligeadh ri comharran spreadhaidh/singilte: Tha nàdar staitistigeil an ath-thogail a' cuingealachadh cho iomchaidh 'sa tha e ri comharran nach eil ag ath-aithris.
3. Tionndaidh gu cruth tonn microwave fìor: Tha feum air ceumannan a bharrachd gus an histogram ath-chruthaichte a thionndadh gu cruth-tonn a ghabhas cleachdadh.
4. Feartan inneal: Tha feum air tuilleadh sgrùdaidh air giùlan innealan photonic quantum agus microwave ann an siostaman aonaichte.
5. Amalachadh: Bidh a' mhòr-chuid de shiostaman an-diugh a' cleachdadh co-phàirtean tomadach air leth.
Gus dèiligeadh ris na dùbhlain sin agus an raon adhartachadh, tha grunn stiùiridhean rannsachaidh gealltanach a’ nochdadh:
1. Leasaich dòighean ùra airson giullachd chomharran fìor-ùine agus lorg singilte.
2. Dèan sgrùdadh air tagraidhean ùra a chleachdas cugallachd àrd, leithid tomhas microsphere lionn.
3. Lean air adhart gu buil photons amalaichte agus electrons a lùghdachadh meud agus iom-fhillteachd.
4. Dèan sgrùdadh air an eadar-obrachadh solais leasaichte ann an cuairtean photonic quantum microwave aonaichte.
5. Cuir còmhla teicneòlas photon microwave quantum le teicneòlasan cuantamach eile a tha a 'tighinn am bàrr.
Ùine puist: Sultain-02-2024