ක්වොන්ටම් මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික් තාක්ෂණය යෙදීම

ක්වොන්ටම් යෙදුමමයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික් තාක්ෂණය

දුර්වල සං signal ා හඳුනාගැනීම
ක්වොන්ටම් මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික් තාක්ෂණයේ වඩාත්ම හොඳ යෙදුම් වලින් එකක් වන්නේ අතිශය දුර්වල මයික්රෝවේව් / ආර්එෆ් සං als ා හඳුනා ගැනීමයි. තනි ෆෝටෝන්ගේ හඳුනාගැනීම උපයෝගී කර ගැනීමෙන්, මෙම පද්ධති සාම්ප්රදායික ක්රමවලට වඩා බොහෝ සංවේදී ය. නිදසුනක් වශයෙන්, පර්යේෂකයන් කිසිදු විද්යුත් විස්තාරණයක් නොමැතිව -112.8 dBm තරම් අඩු සං als ා හඳුනාගත හැකි ක්වොන්ටම් මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික් පද්ධතියක් පෙන්නුම් කර ඇත. මෙම අන්ත ඉහළ සංවේදීතාව නිසා ගැඹුරු අභ්යවකාශ සන්නිවේදනය වැනි යෙදුම් සඳහා එය වඩාත් සුදුසු වේ.

මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික්ස්සං signal ා සැකසීම
ක්වොන්ටම් මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික්ස් අදියර මාරු කිරීම සහ පෙරීම වැනි ඉහළ කලාප පළල සං signs ා සැකසුම් කාර්යයන් ද ක්රියාත්මක කරයි. විසුරුවා හරින දෘෂ්ය මූලද්රව්යයක් භාවිතා කිරීමෙන් ආලෝකයේ තරංග ආයාමය සකස් කිරීමෙන් පර්යේෂකයන් විසින් 8 GHz අදියර 8 GHz RF 8 වන දක්වා GHz 8 දක්වා මාරු කරන බව පෙන්නුම් කළේය. වැදගත්ම දෙය නම්, මෙම විශේෂාංග සියල්ලම GHZ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ භාවිතා කර ඇති අතර එමඟින් කාර්ය සාධනය සාම්ප්රදායික කලාප පළල සීමාවන් ඉක්මවා යයි පෙන්වයි

දේශීය නොවන සංඛ්යාතය වරින් වර සිතියම්කරණය
ක්වොන්ටම් පැටලීම නිසා ඇති වූ සිත්ගන්නාසුලු එක් හැකියාවක් නම් දේශීය නොවන සංඛ්යාතය කාලය තුළ සිතියම් ගත කිරීමයි. මෙම තාක්ෂණයෙන් දුරස්ථ ස්ථානයක අඛණ්ඩ තරංගයක් වන තනි ෆෝටෝනයේ ප්රභවයක වර්ණාවලියක් වරලර වසමකට සිතියම් ගත කළ හැකිය. එක් කදම්බයක් වර්ණාවලි පෙරණයක් හරහා ඇති වන අතර එක් කදම්බ යුගල පද්ධතිය භාවිතා කරයි. පැටලී ඇති ෆෝටෝන සංඛ්යාත සංඛ්යාතය හේතුවෙන්, වර්ණාවලි පෙරහන් මාදිලිය දේශීයව ගත කළ නොහැකි ලෙස දේශීයව ගත කර ඇත.
රූප සටහන 1 මෙම සංකල්පය නිරූපණය කරයි:

මනින ලද ආලෝක ප්රභවය කෙලින්ම හැසිරවීමකින් තොරව මෙම ක්රමයට නම්යශීලී වර්ණාවලි මැනීම ලබා ගත හැකිය.

සම්පීඩිත සංවේදනය
ක්වොන්ටම්මයික්රෝවේව් ඔප්ටිකල්ල්බ්රෝඩ්බෑන්ඩ් සං als ා වල සම්පීඩිත සංවේදනය සඳහා තාක්ෂණය ද නව ක්රමයක් සපයයි. ක්වොන්ටම් හඳුනාගැනීමේදී අහඹු බව ආවේනික බව භාවිතා කරමින් පර්යේෂකයෝ නැවත අයකර ගත හැකි ක්වොන්ටම් සම්පීඩිත සංවේදක පද්ධතියක් පෙන්නුම් කර ඇත10 GHz RFවර්ණාවලිය. පද්ධතිය සමූලංක ෆෝටෝනයේ ධ්රැවීකරණ තත්වයට ආර්එෆ් සං signal ාව වෙනස් කරයි. තනි ෆෝටෝනයේ හඳුනාගැනීම සම්පීඩිත සංවේදනය සඳහා ස්වාභාවික අහඹු ලෙස මැනියි අනුකෘතියක් සපයයි. මේ ආකාරයෙන්, බ්රෝඩ්බෑන්ඩ් සං signal ාව යුරීක්ෂිස්ට් නියැදි අනුපාතයට ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකිය.

ක්වොන්ටම් යතුරු බෙදා හැරීම
සාම්ප්රදායික මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික් යෙදුම් වැඩි දියුණු කිරීමට අමතරව, ක්වොන්ටම් යතුරු බෙදාහැරීම (QKD) වැනි ක්වොන්ටම් සන්නිවේදන පද්ධති වැඩිදියුණු කිරීමට හැකිය. පර්යේෂකයන් විසින් ක්වොන්ටම් යතුරු බෙදාහැරීමේ (QKD) පද්ධතියකට බහුවිධ අස්ථි කිරීමේ උපක්රම මඟින් උප කැර්ණාශ්ර බහුකාර්ය ක්වොන්ටම් ක්වොන්ටම් යතුරු බෙදාහැරීම (SCM-QKD) නිරූපණය කළහ. මෙයින් මෙයින් බහු ස්වාධීන ක්වොන්ටම් යතුරු ආලෝකයේ තනි තරංග ආයාමයක් හරහා සම්ප්රේෂණය කිරීමට ඉඩ සලසන අතර එමඟින් වර්ණාවලීක්ෂ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීමට ඉඩ සලසයි.
රූප සටහන 2 මඟින් ද්විත්ව වාහක SCM-QKD පද්ධතියේ සංකල්පය හා පර්යේෂණාත්මක ප්රති results ල පෙන්වයි:

ක්වොන්ටම් මයික්රෝවේව් ෆොටොටික් තාක්ෂණය පොරොන්දු වුවද, තවමත් යම් අභියෝග කිහිපයක් තිබේ:
1. සීමිත තත්ය කාලීන හැකියාව: වත්මන් පද්ධතියට සං signal ාව ප්රතිනිර්මාණය කිරීමට සමුච්චිත කාලයක් අවශ්ය වේ.
2. පිපිරුම් / තනි සං als ා සමඟ කටයුතු කිරීම: ප්රතිසංස්කරණයේ සංඛ්යානමය ස්වභාවය එය නැවත නොකිරීමේ සං als ා වලට අදාළ වීම සීමා කරයි.
3. යථාර්ථයේ මයික්රෝවේව් තරංග ආකෘතියකට පරිවර්තනය කිරීම: ප්රතිනිර්මාණය කරන ලද හිස්ටෝග්රෑම් භාවිතා කළ හැකි තරංග ආකෘතියක් බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා අමතර පියවර අවශ්ය වේ.
4. උපාංග ලක්ෂණ: ඒකාබද්ධ පද්ධති වලදී ක්වොන්ටම් සහ මයික්රෝවේව් ෆෝටෝනික් උපාංගවල හැසිරීම තවදුරටත් අධ්යයනය කිරීම අවශ්ය වේ.
5. ඒකාබද්ධ කිරීම: බොහෝ පද්ධති අද විශාල විවික්ත සංරචක භාවිතා කරයි.

මෙම අභියෝගයන්ට ආමන්ත්රණය කිරීම සහ ක්ෂේත්රය අඳින්න, පොරොන්දු වූ පර්යේෂණ දිශාවන් ගණනාවක් මතුවෙමින් තිබේ:
1. තත්ය කාලීන සං signal ා සැකසුම් සහ තනි හඳුනාගැනීම් සඳහා නව ක්රම සංවර්ධනය කිරීම.
2. දියර මයික්රොකොයර් මැනීම වැනි ඉහළ සංවේදීතාව භාවිතා කරන නව අයදුම්පත් ගවේෂණය කරන්න.
3. ප්රමාණය හා සංකීර්ණත්වය අවම කිරීම සඳහා ඒකාබද්ධ ෆූට්ස් සහ ඉලෙක්ට්රෝන සාක්ෂාත් කර ගැනීම අනුගමනය කරන්න.
4. ඒකාබද්ධ ක්වොන්ටම් මයික්රෝවේව් ෆෝර්ටෝ ෆෝටෝනික් පරිපථවල වැඩි දියුණු කළ ආලෝක ද්රව්ය අන්තර්ක්රියා අධ්යයනය කරන්න.
5. ක්වොන්ටම් මයික්රෝවේව් ෆෝටෝන තාක්ෂණය අනෙකුත් නැගී එන ක්වොන්ටම් තාක්ෂණයන් සමඟ ඒකාබද්ධ කරන්න.