0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

科学家研发出量子增强接收器

电子工程师 来源:cnBeta.COM 作者:cnBeta.COM 2021-04-27 09:23 次阅读

光纤是高速、长距离通信的重要载体。不过伴随着互联网流量的持续指数级增长,研究人员近日发出了容量紧缩的警告。

AIP 出版的最新一期AVS Quantum Science中,来自美国国家标准与技术研究所以及马里兰大学的研究人员展示了量子增强接收器在在解决这一挑战中发挥的关键作用。

科学家开发了一种基于量子物理特性增强接收器的方法,在大幅提高网络性能的同时,大幅降低错误比特率(EBR)和能耗。

光纤技术依赖于接收器来检测信号并将其转换为电信号。传统的检测过程,主要由于随机的光波动,会产生“散射杂讯”(shot noise),这降低了检测能力,增加了 EBR。

为了适应这个问题,当脉动光沿着光缆变得更弱时,信号必须不断地被放大,但当信号变得几乎不可察觉时,维持足够的放大是有限度的。

实测表明,处理多达两个 bits 的经典信息并能克服散射杂讯的量子增强接收器可以提高实验室环境中的探测精度。在这些和其他量子接收器中,使用了一个带有单光子检测反馈的独立参考光束,因此参考脉冲最终会抵消输入信号,以消除散射杂讯。

然而,研究人员的增强型接收器可以对每个脉冲解码多达四个比特,因为它在区分不同输入状态方面做得更好。为了完成更有效的检测,他们开发了一种调制方法,并实施了一种反馈算法,利用了单光子检测的精确时间。

尽管如此,没有一个测量是完 美的 ,但新的 "整体 "设计的通信系统平均产生了越来越多的准确结果。

该研究的作者Sergey Polyakov表示:“我们研究了通信理论和量子接收器的实验技术,提出了一个实用的电信协议,最大限度地利用了量子测量的优势。通过我们的协议,因为我们希望输入信号包含尽可能少的光子,我们最大限度地提高参考脉冲在第一个光子检测后更新到正确状态的机会,所以在测量结束时,EBR最小化了”。

编辑:jq

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 接收器
    +关注

    关注

    14

    文章

    2458

    浏览量

    71797
  • 互联网
    +关注

    关注

    54

    文章

    11105

    浏览量

    103016
  • 脉冲
    +关注

    关注

    20

    文章

    884

    浏览量

    95541
  • AVS
    AVS
    +关注

    关注

    0

    文章

    55

    浏览量

    23147

原文标题:光纤通信新成果:科学家研发量子增强接收器

文章出处:【微信号:gh_7d4f9e0f2bd8,微信公众号:驿路通】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    三星研发出量子点墨水再生技术

    10月29日,三星显示公司宣布了一项重要技术突破:成功研发出QD-OLED显示面板所需的量子点墨水再生技术,并已自本月起投入量产线应用。这一创新技术将显著提升三星QD-OLED产品的成本竞争力。
    的头像 发表于 10-29 15:36 347次阅读

    AI for Science:人工智能驱动科学创新》第4章-AI与生命科学读后感

    。 4. 对未来生命科学发展的展望 在阅读这一章后,我对未来生命科学的发展充满了期待。我相信,在人工智能技术的推动下,生命科学将取得更加显著的进展。例如,在药物研发领域,AI技术将帮助
    发表于 10-14 09:21

    无线充电接收器怎么使用

    无线充电接收器是一种利用电磁感应原理实现无线充电的设备,它能够将无线充电发射发出的电磁波转换为电能,为手机、耳机、智能手表等设备提供充电。无线充电接收器的使用过程相对简单,但要实现高
    的头像 发表于 09-02 09:20 622次阅读

    科学家发出首台可见光飞秒光纤激光

    光纤激光的实验装置图 加拿大拉瓦尔大学科学家发出了第一台可在电磁光谱的可见光范围内产生飞秒脉冲的光纤激光,这种能产生超短、明亮可见波长脉冲的激光
    的头像 发表于 07-25 06:43 243次阅读
    <b class='flag-5'>科学家</b>开<b class='flag-5'>发出</b>首台可见光飞秒光纤激光<b class='flag-5'>器</b>

    受人眼启发!科学家发出新型改良相机

    新型事件相机系统与标准事件相机系统对比图。 马里兰大学计算机科学家领导的一个研究小组发明了一种照相机装置,可以改善机器人观察周围世界并做出反应的方式。受人眼工作原理的启发,他们的创新型照相机系统模仿
    的头像 发表于 07-22 06:24 274次阅读
    受人眼启发!<b class='flag-5'>科学家</b>开<b class='flag-5'>发出</b>新型改良相机

    新华社:突破性成果!祝贺我国科学家成功研发这一传感

    6月25日,新华社以《突破性成果!祝贺我国科学家》为标题,报道了由我国科学家研发的传感成果。 我国科学家
    的头像 发表于 06-27 18:03 435次阅读
    新华社:突破性成果!祝贺我国<b class='flag-5'>科学家</b>成功<b class='flag-5'>研发</b>这一传感<b class='flag-5'>器</b>!

    前OpenAI首席科学家创办新的AI公司

    消息在业界引起了广泛关注,因为苏茨克维曾是OpenAI的联合创始人及首席科学家,并在去年在OpenAI董事会上扮演了重要角色。
    的头像 发表于 06-21 10:42 498次阅读

    科学家研制出一款新型柔性X射线探测

    英国科学家发出一种有机半导体材料,并利用其研制出一款新型柔性X射线探测。这种探测不仅“身段”更柔软,可贴合需要扫描物体的形状,从而提高患者筛查的准确性,降低肿瘤成像和放射性治疗的
    的头像 发表于 06-13 06:29 258次阅读

    本源量子参与的国家重点研发计划青年科学家项目启动会顺利召开

    2024年4月23日,国家重点研发计划“先进计算与新兴软件”重点专项“面向复杂物理系统求解的量子科学计算算法、软件、应用与验证”青年科学家项目启动会暨实施方案论证会在合肥顺利召开。该项
    的头像 发表于 05-11 08:22 561次阅读
    本源<b class='flag-5'>量子</b>参与的国家重点<b class='flag-5'>研发</b>计划青年<b class='flag-5'>科学家</b>项目启动会顺利召开

    量子

    可以模拟原子和分子之间的相互作用,帮助科学家设计新材料、药物,甚至加速新材料的发现过程。这将有助于推动科学研究的进展,加快新技术的开发。 总的来说,量子计算机的梦想是通过利用量子力学的
    发表于 03-13 18:18

    光子探测改写量子计算规则

      科学家们通过基于光子探测的方法在量子光学领域取得了突破,为改进量子计算铺平了道路。 帕德博恩大学的科学家们使用了一种新方法来确定光学
    的头像 发表于 03-08 06:36 327次阅读

    谷歌DeepMind科学家欲建AI初创公司

    据知情人士透露,谷歌人工智能部门DeepMind的两名杰出科学家Laurent Sifre和Karl Tuyls正在与投资者商讨在巴黎成立一家新的人工智能初创公司的事宜。
    的头像 发表于 01-22 14:41 457次阅读

    飞腾首席科学家窦强荣获 “国家卓越工程师” 称号

         飞腾首席科学家窦强荣获 “国家卓越工程师” 称号 1月19日上午,首届 “国家工程师奖” 表彰大会在北京人民大会堂隆重举行。81 名个人被授予 “国家卓越工程师” 称号,50 个团队被授予
    的头像 发表于 01-19 19:22 1634次阅读
    飞腾首席<b class='flag-5'>科学家</b>窦强荣获 “国家卓越工程师” 称号

    光子的量子纠缠实现快速可视化

      加拿大渥太华大学与意大利罗马第一大学的科学家展示了一种新技术,可实时可视化两个纠缠光子(构成光的基本粒子)的波函数。这一成果有望加速量子技术的进步,改进量子态表征、量子通信并开发新
    的头像 发表于 12-01 10:34 334次阅读

    阿里达摩院量子实验室裁撤 整体捐献给浙江大学

    日前,阿里达摩院量子实验室裁撤,达摩院量子实验室以及仪器设备全部被捐给浙江大学。相关信息从首席科学家施尧耘发布的动态可以印证;这可以说是来自官方的确认。 2015年阿里云和中国科学院开
    的头像 发表于 11-28 16:04 604次阅读