Лента новостей

18:15
CounterPunch: США не видят бревна в собственном глазу
18:12
El Confidencial: Кто убил больше мирных сирийцев
18:08
«Они же дети» плюс Навальный
16:57
Star gazete: Получит ли Россия свою долю в новом миропорядке?
16:55
Polonia Christiana: Как Путин стал удобным инструментом
16:51
Перед Медведевым замаячил призрак отставки
16:49
Agora Vox: Как относятся к России кандидаты в президенты Франции
16:16
Как подопечный Порошенко оказался на месте убийства Вороненкова раньше всех?
16:14
LADA вошла в топ-5 автомобильных брендов в русскоязычных соцмедиа
16:12
Гитлерюгенд ИГИЛ: Бойцы ЧВК США в шоке от малолетних живых бомб
16:11
Военная безопасность Европы: предотвратить и обезвредить
16:10
И словом, и делом: Украина возрождает традиции Третьего рейха
16:08
Медведчук: Восстановление экономических отношений с РФ выгодно
16:02
Der Spiegel: Яценюк: долгий путь от Чечни до Бутырки
16:02
Развитие экономики: со второй половины 2017 начнется перевод зарплат бюджетников на карты "Мир"
16:00
Сергей Рудской: «Действия коалиции во главе с США могут привести к катастрофе»
15:59
Яценюк: долгий путь от Чечни до Бутырки
15:55
Aftenposten: Кто выиграет новую лунную гонку?
15:48
Чужие герои. Священные камни русского Юга
15:46
Финансы на выход: Сбербанк продаёт свою «дочку» на Украине
15:45
Генсек ООН готовит противоправный трибунал по Сирии
15:44
Трамп предложил расследовать связи Билла и Хиллари Клинтон с Россией
15:43
Тем временем: Порошенко обвинил Россию в попытках рассорить украинцев
15:42
«Что такое хорошо и что такое плохо»?
15:42
Госдеп возложил на Обаму ответственность за новые санкции против России
15:41
Как союзники нам помогали
15:36
Навальный и «праздник непослушания»: Лох — не мамонт…
15:30
Новейший британский авианосец будет беззащитен перед российской ракетой
15:29
Общественная палата РФ запускает горячую линию по мониторингу цен на лекарства
15:29
Сергей Лавров: русские своих в беде не бросают
15:11
Смерть с небес: Боевик снял гибель своего отряда от самолета ВКС России
15:10
Китайские дизели для катеров «Грачонок» сломались на первых же испытаниях
15:09
Сирийские войска в Алеппо блокировали крупную группировку ИГИЛ
15:08
200 миллиардов для Арктики. Чему должна завидовать остальная Россия
15:07
Над НАТО нависла угроза страшнее российской
15:06
Россия станет морской державой
15:05
Война никому не нужна, но…
15:05
Новый «Вул»: как изменили уникальный бесшумный пистолет для секретных операций
15:03
Трамп поддержал рубль
15:02
Новые снаряды летают без рельсов
13:01
The Washington Post: Иран и Россия сближаются
12:58
Кремль пытается взять плацдарм на Балканах
12:54
Bloomberg: Что может сделать Путин?
12:51
Навальный споткнулся о Крым
10:18
Delfi.lt: Кремль застигнут врасплох
Все новости

Архив публикаций

«    Март 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 
» » 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...

Loading...

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