Tapassing fan kwantumMagnetron Photonics Technology
Swakke sinjaaldeteksje
Ien fan 'e meast belofte applikaasjes fan kwantum fan kwantum Mikrowave Photonics-technology is de deteksje fan ekstreem fan ekstreem swakke magnetron / RF-sinjalen. Troch in single foton-detection te brûken, binne dizze systemen folle gefoeliger dan tradisjonele metoaden. De ûndersikers hawwe bygelyks oantoand in kwantum-magnetron-fotonyske systeem dat signalen sa leech kin detektearje sa leech as -112.8 DBM sûnder elektronyske ampd. Dizze ultra-hege gefoelichheid makket it ideaal foar applikaasjes lykas de djippe romte-kommunikaasje.
Magnetron PhotonicsSignaal ferwurkjen
Quantum Magnetron implementearret ek signaal-ferwurkingsfunksjes fan hege bandwidth-ferwurking lykas faze ferskowing en filterjen. Troch in fersprieden optysk elemint te brûken en de golflingte fan it ljocht oan te jaan, demonstreare de ûndersikers it feit dat RF-faze oant 8 GHz RF-filterende bandbreedths omheech nei 8 GHz. Wichtich, binne dizze funksjes allegear berikt mei 3 GHz-elektroanika, wat lit sjen dat de prestaasjes tradisjonele bandbreedte grinzen mear binne
Net-lokale frekwinsje nei tiid Mapping
Ien nijsgjirrige kapasiteit brocht troch ynstelde kwantum-enganglement is it yn kaart bring fan net-lokale frekwinsje nei tiid. Dizze technyk kin it spektrum fan in trochgeande welle yn kaart bringe Pumped Single-Photon-boarne nei in tiiddomein op in lokaasje op ôfstân. It systeem brûkt ynsletten foton-pearen wêryn't ien beam trochgiet troch in spektrale filter en de oare trochgiet troch in fersprieding elemint. Fanwegen de frekwinsjeôfhinklikens fan fersmoarge foto's wurdt de spektrale filtermodus yn kaart brocht net-lokaal nei de tiid domein.
Figuer 1 yllustreart dit konsept:
Dizze metoade kin fleksibele spektrale mjitting berikke sûnder de mjittende ljochtboarne direkt te manipulearjen.
Komprimeare sensuer
Quantummagnetron optyskTechnology leveret ek in nije metoade foar komprimeare sensuer fan breedbânsignalen. Mei de willekeurige ynherinte yn kwantum-deteksje hawwe, hawwe ûndersikers in kwantum komprimeare gefoelichenssysteem yn steat om te herstellen10 GHz RFSpectra. It systeem moduleart it RF-sinjaal oan 'e polarisaasjesteat fan' e gearhingjende foton. Single-foton deteksje leveret dan in natuerlike willekeurige mjitmjitting foar komprimeare sensuer. Op dizze manier kin it breedbân-sinjaal werombrocht wurde by it Yarnyquist-sampling taryf.
Quantum-kaai ferdieling
Neist it ferbetterjen fan tradisjonele magnetronyske applikaasjes, kin kwantumtechnology ek ferbetterje, kinne jo kwantum-kommunikaasje-systemen ferbetterje, lykas kwantum-kaai ferdieling (QKD). De ûndersikers demonstreare subcarrier Multiplex Quantum-kaai Distribúsje (SCM-QKD) troch Multiplexing Magnethe-fotons Subcarrier op in kwantum-toetsdistribúsje (QKD) System. Hjirmei kinne meardere ûnôfhinklike kwantumskoetsen oer in single golflingte wurde oernommen oer ien golflingte, dêrmei tanimmend spektrale effisjinsje.
Figuer 2 toant it konsept en eksperimintele resultaten fan it Dual-Carrier SCM-QKD-systeem:
Hoewol Quantum MagnOwave Photonics-technology beloften is, binne d'r noch wat útdagings:
1. Limited Real-Time-kapasiteit: it hjoeddeistige systeem fereasket in soad akkumulaasjetiid om it sinjaal te rekonstruearjen.
2 Drappier om te krijen mei Burst / Single Signals: de statistyske aard fan 'e rekonstruksje beheint syn tapassing oan net-werheljende sinjalen.
3 Konvertearje nei in echte magnetron-waveform: Oanfoljende stappen binne ferplicht om it rekonstruearre histogram te konvertearjen yn in brûkbere golffoarm.
4. Apparaat skaaimerken: fierdere stúdzje fan it gedrach fan it gedrach fan kwantum- en magnetron fotoanyske apparaten yn kombineare systemen is nedich.
5. Yntegraasje: De measte systemen brûke hjoed Bulky diskrete komponinten.
Om dizze útdagings oan te pakken en it fjild foarút te gean, binne in oantal beloftenûnderwizings opkommende:
1 Untwikkelje nije metoaden foar real-time sinjaalferwurking en iendeteksje.
2 Ferkenne nije applikaasjes dy't hege gefoelichheid brûke, lykas as floeistof Mikrosphere-mjitting.
3 Folgje it realisaasje fan yntegreare fotons en elektroanen om grutte en kompleksiteit te ferminderjen.
4 Bedragen de ferbettere ynteraksje foar ljochtmateriaal yn yntegreare kwantum-magneteman-fotoanyske sirkwy.
5. Kombinearje kwantum Mikrowave Photo Technology mei oare opkommende kwantumtechnologyen.
Posttiid: SEP-02-2024