Connect with us

Hi, what are you looking for?

Techno

Penerima Quantum-Enhanced Canggih Meningkatkan Komunikasi Serat Optik

Deteksi Foton Tunggal Digunakan untuk Umpan Balik

[ad_1]

Deteksi Foton Tunggal Digunakan untuk Umpan Balik

Ilustrasi yang menunjukkan bagaimana deteksi foton tunggal digunakan untuk umpan balik. Setelah parameter yang benar untuk balok referensi ditetapkan, status input padam. Kredit: Ivan Burenkov

Teknologi dapat mencegah penurunan kapasitas dengan meningkatkan bandwidth sekaligus mengurangi konsumsi energi.

Teknologi serat optik adalah cawan suci dari telekomunikasi jarak jauh berkecepatan tinggi. Namun, dengan pertumbuhan lalu lintas internet yang terus meningkat secara eksponensial, para peneliti memperingatkan adanya penurunan kapasitas.

Di AVS Quantum Science, oleh AIP Publishing, para peneliti dari National Institute of Standards and Technology dan University of Maryland menunjukkan bagaimana receiver yang ditingkatkan kuantum dapat memainkan peran penting dalam mengatasi tantangan ini.

Para ilmuwan mengembangkan metode untuk meningkatkan receiver berdasarkan properti fisika kuantum untuk secara dramatis meningkatkan kinerja jaringan sekaligus mengurangi laju bit kesalahan (EBR) dan konsumsi energi secara signifikan.

Teknologi serat optik bergantung pada penerima untuk mendeteksi sinyal optik dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Proses deteksi konvensional, sebagian besar sebagai hasil dari fluktuasi cahaya acak, menghasilkan “noise shot”, yang menurunkan kemampuan deteksi dan meningkatkan EBR.

Untuk mengakomodasi masalah ini, sinyal harus terus diperkuat karena cahaya yang berdenyut menjadi lebih lemah di sepanjang kabel optik, tetapi ada batasan untuk mempertahankan penguatan yang memadai saat sinyal hampir tidak terlihat.

Penerima yang ditingkatkan kuantum yang memproses hingga dua bit informasi klasik dan dapat mengatasi gangguan bidikan telah didemonstrasikan untuk meningkatkan deteksi ketepatan di lingkungan laboratorium. Dalam penerima kuantum ini dan lainnya, sinar referensi terpisah dengan umpan balik deteksi foton tunggal digunakan sehingga pulsa referensi pada akhirnya membatalkan sinyal input untuk menghilangkan noise bidikan.

Penerima yang ditingkatkan dari para peneliti, bagaimanapun, dapat memecahkan kode sebanyak empat bit per pulsa, karena itu melakukan pekerjaan yang lebih baik dalam membedakan antara berbagai status input.

Advertisement. Scroll to continue reading.

Untuk mencapai deteksi yang lebih efisien, mereka mengembangkan metode modulasi dan menerapkan algoritme umpan balik yang memanfaatkan waktu yang tepat untuk deteksi foton tunggal. Namun, tidak ada satu pun pengukuran yang sempurna, tetapi sistem komunikasi baru yang dirancang secara “holistik” rata-rata menghasilkan hasil yang semakin akurat.

“Kami mempelajari teori komunikasi dan teknik eksperimental penerima kuantum untuk menghasilkan protokol telekomunikasi praktis yang mengambil keuntungan maksimal dari pengukuran kuantum,” kata penulis Sergey Polyakov. “Dengan protokol kami, karena kami ingin sinyal input mengandung foton sesedikit mungkin, kami memaksimalkan kemungkinan bahwa pulsa referensi diperbarui ke keadaan yang benar setelah deteksi foton pertama, jadi pada akhir pengukuran, EBR adalah diminimalkan. “

Referensi: “Penerima yang ditingkatkan kuantum praktis untuk komunikasi klasik” oleh Ivan Burenkov, MV Jabir dan Sergey V. Polyakov, 20 April 2021, AVS Quantum Science.
DOI: 10.1116 / 5.0036959

[ad_2]

Source

Click to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Artikel Lainnya

Advertisement
close