Лента новостей

23:50
Вашингтон требует у Порошенко победы в войне на Донбассе
23:49
Эта страна…
23:49
Трамп: «Так, где же расследование, господин генеральный прокурор?»
23:47
106 лет назад родился разведчик Николай Кузнецов
23:43
Омский НПЗ и его новая мощная установка: замедленное коксование от Газпром-нефти
23:42
США принуждают Россию ликвидировать Украину
23:42
Кадры путешествия Омеляна в украинском плацкарте: «Невыносимая духота и ранний Шанхай»
23:39
Siemens: верните наши турбины!
23:33
Сценарий войны: чем США ударят по Ирану
23:28
Англосаксонская спортивная мафия потеряла совесть
23:17
СР-10 станет новой «партой» российских военных летчиков
23:16
Главную угрозу для финансовой системы России США оставили про запас
23:13
Россия больше не сюсюкается с США и идет на контрмеры
23:12
Русско-китайская проекция силы на содрогнувшуюся Европу
23:02
«Непотопляемый авианосец» Gerald Ford: США готовят свой флот к новой войне
23:00
На страже персональных данных: в дело вступил Роскомнадзор
22:57
Жесткий ответ КНР на выпады американских вояк
22:54
Siemens умоляет пощадить: Крым строит новую электростанцию
22:53
Израиль закрепил законом празднование 9 Мая
22:07
Дно Балтики в ощущениях Deutsche Welle
17:18
«Запад-2017»: дилентанты в юбках претендуют на роль военных экспертов
16:47
Решающий бросок и зачистка Таль-Афаре: десятки танков готовы сокрушить ИГ
16:46
Северная Корея обязалась начать войну против США… ЗАВТРА
16:44
Разоблачена ложь «Правого сектора» о бегстве российских предпринимателей на Украину
16:42
Будущее истребителя 6 поколения: лазеры, выжигающие «глаза ракет», СВЧ-пушки и новые радары
16:41
Ученые из Украины забили тревогу вокруг «Стройки века»: она погубит дельфинов из Красной книги
16:40
Бросок «Тигров Асада»: стремительное продвижение к Дейр эз-Зор через Евфрат
16:37
Большой флот Владимира Путина
16:35
«Шайтан-труба» из Украины: новый огнемет на вооружении военных
16:01
Солдаты-киборги для США: как нейрооружие превзошло боевых роботов
16:01
New York Times: санкции – это «пощечина» президенту Трампу, но они ни к чему не приведут
16:00
Вашингтон пускает пыль в глаза: Госдеп США обостряет войну на Донбассе
11:57
Пол Крейг Робертс: До Армагеддона две с половиной минуты
11:56
«Антонов» - чемодан без ручки или кошелка на колесах
11:56
Пентагон настраивается на войну с Северной Кореей
11:54
Одесса: Вывозите детей из Украины
11:52
New York Times: санкции Путина «разозлят», но погоды не сделают
11:50
При поддержке ВКС РФ Армия Сирии с боями вошла в цитадель ИГИЛ на пути из Хомса в Дейр эз-Зор
11:50
Ученые предупреждают: обратный отсчет до исчезновения человечества ускоряется
11:49
ООН превращает население Земли в биомассу
11:48
Путин подписал закон, запрещающий уклонистам от армии 10 лет работать на госслужбе
11:47
В Москве и области задержаны неонацисты, занимавшиеся подпольным изготовлением оружия
11:45
На Украине существуют тарифы на погромы малого и среднего бизнеса радикалами
11:43
Ограничения для Трампа. Коротко по новым санкциям
11:41
СССР и западные санкции
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » Новая технология детектирования позволяет извлечь больше полезной информации из единичных фотонов света

Новая технология детектирования позволяет извлечь больше полезной информации из единичных фотонов света

Детектор фотонов NIST-JPL

Исследователи из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) и Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL) разработали матрицу "умных" детекторов, при помощи которой можно извлечь больше полезной информации из единичных фотонов света, что может быть использовано для улучшения технологий космических оптических коммуникаций. Матрица из датчиков, изготовленная на поверхности специализированного чипа, позволяет определить точное положение в системе именно того датчика, который поглотил частицу инфракрасного света, фотон. Кроме этого, устройство позволяет зарегистрировать точное время получения оптического сигнала, то, чего не могли сделать другие существующие фотодатчики, способные регистрировать единичные фотоны.

Напомним, что в настоящее время ведутся интенсивные разработки систем лазерной дальней космической связи и на этом поприще исследователям уже удалось добиться некоторых значимых успехов. Несмотря на то, что лучи лазерного света могут обеспечить передачу данных на недостижимых ранее скоростях, следует понимать, что их потенциал в этом деле далеко не безграничен, и одним из путей расширения этого потенциала является возможность кодирования в оптических сигналах настолько большого количества информации, насколько это предоставляется возможным.

Одним из решений увеличения информационной плотности лазерных коммуникационных каналов является использование дополнительной модуляции, основанной на пространственном положении и форме импульса света. В таком варианте каждый фотон импульса излучается в строго определенный момент времени и имеет пространственное положение, отличное от положения других фотонов, что позволяет закодировать в рамках одного импульса более одного бита информации. Создать источники света, которые могут излучать фотоны немного левее, правее, ниже или выше их геометрической оси, можно и на нынешнем уровне развития технологий, а детектировать такое положение стало возможным только недавно, благодаря новому чипу, содержащему матрицу фотодатчиков.

В новой технологии используются сверхпроводимые датчики единичных фотонов на основе нанопроводников. Экспериментальный датчик может "посчитать" десятки миллионов фотонов в секунду, но исследователи утверждают, что достаточно просто можно обеспечить быстродействие в миллиард фотонов в секунду. Ключевым нововведением, позволившим создать такой датчик, стало использование нового материала, силицида вольфрама, который обеспечивает высокую чувствительность при детектировании отдельных фотонов. Текущая эффективность преобразования энергии фотонов в электрический сигнал превышает 90 процентов. Все другие материалы, испробованные исследователями, обеспечивают более низкую эффективность и их труднее интегрировать в состав сложных электронных схем.

Сверхпроводящие датчики должны работать при чрезвычайно низкой температуре, которая не должна подниматься выше -270 градусов по шкале Цельсия. При такой температуре нанопроводники датчика находятся в сверхпроводящем состоянии, а весь текущий электрический ток равномерно распределяется между всеми нанопроводниками. Когда нанопроводник поглощает фотон света, его температура резко повышается, сопротивление скачкообразно увеличивается. Ток через нанопроводник уменьшается и специальная электронная схема регистрирует точное место и время получения фотона света.

В настоящее время опытный детектор состоит из четырех матриц детекторов, в каждой из которых находится по четыре нанопроводника, а сейчас исследователи работают над новым детектором, в составе которого будут находиться 64 матрицы из 16 нанопроводников в каждой, возможности которого позволят кодировать в одном импульсе лазерного света до одного байта информации.
 





Опубликовано: legioner    

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх