Лента новостей

20:12
Байден сравнил путь Украины к демократии с полетом на Луну
20:11
Российские учёные создали наночастицы, убивающие рак
20:10
Западная Украина тонет в крови и превращается в зону АТО
20:08
Весной доллар на Украине будет стоить 50 гривен…
20:07
Путин привязал зарплату глав ПФР, ФОМС и ФСС к средней зарплате их подчиненных
20:05
Эдуард Лимонов: Трамп показывает зубы
20:02
Старость не радость: всхлипы в защиту устаревшего НАТО от Меркель
20:01
ИГИЛ несет потери около Дейр эз-Зора, в Хаме уничтожены штабы
20:00
Боевики ИГИЛ взяли в кольцо авиабазу Дейр-эз-Зор
19:59
Сирийская кампания показала потрясающие характеристики танка Т-90
19:53
Трамп разоружает Россию
19:51
Трамп объявил настоящую войну немецкому автопрому
17:27
Кудрин призвал к повышению пенсионного возраста с 2019 года
17:25
Times: Трамп критикует Меркель и рассказывает о самом ужасном решении в истории США
17:24
«Революция» в коммуналке: каждый украинец заплатит за аудит квартиры
17:23
Уходящий Обама недоволен тем, что американцы доверяют Путину
17:21
The лживый Washington
17:19
Россия использует военную технику, чтобы доставлять в Алеппо хлеб
17:17
Артемий Лебедев объяснил украинцу из Аргентины, почему Крым – русский
17:11
Байден и Порошенко синхронно соврали на пресс-конференции в Киеве
17:11
Украина переориентирует поезда с России на Европу
17:10
ОПК создает супермощный бортовой компьютер для «Адмирала Нахимова»
17:09
Российские авиастроители получили деньги на новый самолет Ил-114
17:09
Есть два варианта сделать Украину пророссийской
16:39
О программах самолета-заправщика Ил-96-400ТЗ и перспективных самолетов СВТС и ПТС
16:38
Почему Америка испугалась потери всемогущества
16:38
Китай официально предупредил США о скорой войне
16:36
Убийца на 360 градусов: как «Вихрь» охраняет Крым от противника
16:35
Первый шаг к возвращению Пальмиры сделан
13:21
10 секретов нашей психики
13:19
Кулуары власти: 7 организаций, которые определяют мировую политику
13:18
Песков рассказал о хакерских атаках на сайт президента России с территории США
13:16
Калининград предложил Литве поставлять стройматериалы для стены на границе с Россией
13:15
В районе Бишкека разбился грузовой самолет
13:14
Трамп: «Снятие санкций с РФ возможно в обмен на соглашение по ядерному оружию»
12:02
В конфликте Туска и польских властей на кону стоит пост главы Евросовета
12:01
Демократия спешит в Багдад: Госдеп научит иракцев американским ценностям
12:00
Сербия пригрозила ввести войска в Косово
11:46
На Западной Украине новое обострение «янтарной войны» со стрельбой и захватом заложников
11:44
Байден прибыл в Киев с официальным визитом
11:43
Чубайс призвал ликвидировать неэффективные электростанции
11:42
Окружают демоны!
11:33
Исповедь офицера Морской пехоты США о русских
11:31
«Путин пришел к власти с помощью компромата»
11:29
Лукашенко построит секретные лагеря для беженцев из России
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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