Примена квантногТехнологија микроталасне фотонике
Слаба откривање сигнала
Једна од најперспективнијих апликација технологије квантне микроталасне петонике је откривање изузетно слабих микроталасних / РФ сигнала. Коришћењем појединачног детекције фотона, ови системи су далеко осетљивији од традиционалних метода. На пример, истраживачи су показали квантни микроталасни фотонски систем који сигналима може да открије сигнале ниским АС -112,8 ДБМ без икаквог електронског појачања. Ова ултра-велика осетљивост чини га идеалним за апликације као што су дубоке свемирске комуникације.
Микроталасна фотоникаобрада сигнала
Куантум Мицроваве фотоницс такође спроводи функције прераде сигнала високог опсега као што су фаза пребацивање и филтрирање. Коришћењем дисперзивног оптичког елемента и подешавање таласне дужине светлости, истраживачи су показали чињеницу да РФ фаза помера до 8 ГХз РФ филтрирање пропусности до 8 ГХз. Оно што је важно, ове карактеристике су све постигнуте помоћу електронике са 3 ГХз, што показује да перформансе прелазе традиционалне границе пропусности
Не-локална фреквенција за мапирање времена
Једна занимљива способност коју је донео квантно заплетање је мапирање не-локалне фреквенције до времена. Ова техника може да мапира спектар непрекидног таласног пумпаног извора појединачних фотона на временском домену на удаљеној локацији. Систем користи заплетене фотонске парове у којима један сноп пролази кроз спектрални филтер, а други пролази кроз дисперзивни елемент. Због зависности од фреквенције уплетених фотона, режим спектралног филтрирања преслика се не-локално до истека времена.
Слика 1 илуструје овај концепт:
Ова метода може постићи флексибилно мерење спектралног мерења без директно манипулисања измереним извором светлости.
Компримирани сензор
КвантМикроталасна оптичкаТехнологија такође пружа нову методу за компримовани осећај широкопојасних сигнала. Користећи случајност својствене квантном откривању, истраживачи су показали квантни систем компримованог осећаја који се може опоравити10 ГХз РФСпектри. Систем модулира РФ сигнал по поларизационој станици кохерентне фотона. Детекција појединачних фотона тада пружа природну матрицу насумичне мере за компримоване сензе. На овај начин се широкопојасни сигнал може обновити на брзини узорковања Иарникуист.
Квантна дистрибуција кључа
Поред побољшања традиционалних микроталасних фотонски апликација, квантна технологија такође може побољшати квантне комуникационе системе као што су квалитетна дистрибуција кључева (ККД). Истраживачи су демонстрирали МУЛТИПЛЕИ МУЛТИПЛЕКС КЉУЧНЕ КЉУЧНЕ КЉУЧНЕ КЉУЧНЕ КЉУЧНЕ КЉУЧЕ (СЦМ-ККД) МУЛТИПЛЕЗЈИВОЈНИМ МИКРОВАЛНИМ ПХОТОНИМА СУБЦАРРИЕР НА КЛУНТУМ ДИСТРИБУЦИЈУ КАПЕ (ККД) (ККД) систем. То омогућава више независних квантних тастера да се преносе преко једне таласне дужине светлости, чиме се повећава спектрална ефикасност.
Слика 2 приказује концепт и експерименталне резултате двоструког носача СЦМ-ККД система:
Иако је квантна микроталасна фото-технологија која је обећавала, још увек постоје неки изазови:
1. Ограничена способност у реалном времену: тренутни систем захтева много времена накупљања да реконструише сигнал.
2 Потешкоће које се баве рафалима / појединачним сигналима: Статистичка природа обнове ограничава своју применљивост на не-понављајуће сигнале.
3. Претворити у прави микроталасни таласни облик: додатни кораци су потребни за претворну реконструисану хистограм у корисни таласни облик.
4. Карактеристике уређаја: Потребна је даља проучавање понашања квантних и микроталасних фотонски уређаја у комбинованим системима.
5. Интеграција: већина система данас користи гломазне дискретне компоненте.
Да би се обратили овим изазовима и унапредили поље, појављују се низ перспективних упутстава за истраживање:
1. Развити нове методе за обраду сигнала у реалном времену и једнократно откривање.
2 Истражите нове апликације које користе високу осетљивост, као што је мерење течног микроффера.
3. Снага остваривање реализације интегрисаних фотона и електрона за смањење величине и сложености.
4. Проучите побољшану интеракцију светлосте материје у интегрисаним квантној микроталасној фотонским круговима.
5. Комбинујте квантну микроталасну фотона технологије са другим квантним технологијама у настајању.
Вријеме поште: сеп-02-2024