Лента новостей

00:05
Этот день в истории - 27 Мая
16:24
Марш в европейское будущее
16:23
Доктор Комаровский: Каждый третий украинец умрет от рака из-за «реформ» в Минздраве
16:23
«Панда» отдыхает: после Революции достоинства с госпредприятий Украины было украдено около 80 млрд гривен
16:22
«Свобода» запретила в Черновцах оппозиционеров и коммунистов
16:19
Данальда Трампа призывают открыть Врата Ада!
16:17
Что будет дальше: НАТО вступил в войну с ИГИЛ
16:17
Может ли ИКАО запретить России летать в Крым
16:16
Кто подставил пресс-секретаршу?
16:08
Смерть с небес: ИГИЛ публикует кадры атак самолетов и вертолетов ВКС
14:37
Америка: Кремль опаснее, чем ИГИЛ
14:35
Ostthuringer Zeitung: Санкции только укрепляют Россию
14:19
Киеву пообещали «ночь длинных ножей»
13:07
Бунт «бляхарей»
13:02
Бойцов ОМОНа возьмут на контракт
12:58
Британский аналитик: Пекин и Москва нашли альтернативу западным саммитам
12:58
WSJ: Трамп оставит антироссийские санкции Обамы в силе
12:53
Германии не стыдно за зверства Вермахта? Немец об идее русских недолюдей
12:48
Трамп и НАТО: бычок на лбу не затушил - и на том спасибо.
12:46
Бойня в Манчестере — чужая война
12:46
Балансирующий Вашингтон
12:31
Ваше слово, товарищ «маузер»!
12:30
Размышления на тяжелую тему
12:11
США вгонят союзников в кредитную кабалу
11:37
Украинский креативный ренессанс
11:36
Утомленные Порошенко: в Берлине вспомнили о Тимошенко
11:35
Грузия получила «братский привет» от России
11:34
Военно-морские мучения Пентагона: как разваливается флот США
09:46
Львов начинает заваливать мусором всю Украину
09:46
Америка пытается превратить С-400 в груду бесполезного металла
09:46
«Холодные» методы: в США предлагают выделить $100 млн на противодействие Кремлю
09:45
Киевское метро подняло цены на проезд, потому что «народ богатеет»
09:44
Компания «Сухой» передала ВКС первую в этом году партию самолетов Су-34
09:44
«Кувалда для авианосца» и советская «Буря»: ракеты-монстры из СССР
09:43
Der Spiegel: Пора говорить с Турцией жестко
09:41
Вертолет Ка-226Т превратят в робот-беспилотник
09:40
Наполеон проиграл Ватерлоо, Гитлер проиграл Берлин...Ваша очередь, господин Трамп
09:39
Тем временем в Бразилии, где с майданом что-то пошло не так
09:35
Брюссельские смотрины: Трамп отказался слушать скулёж Порошенко
09:31
Чем плохи и чем хороши новые российские вертолеты
09:30
Грабеж по-киевски: зачем Украина избавляется от собственных граждан
09:29
Боевой гопак и ночь длинных ножей
09:22
Нацбанк Украины так и не получил деньги Януковича
09:21
«Рэволюция гiдности» как предпродажная подготовка Украины
09:20
Как разваливали СССР: ЦРУ рассекретило документы о Горбачеве
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » 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