Лента новостей

08:41
Спецназ джихадистов захватывает большую часть бронетанковой базы под Дамаском
08:37
Американские моряки рассказали правду о ВМС: «Нас всех убьют»
08:35
Американцы превращают Украину в радиоактивную помойку
08:33
Жертвы реформ. Украинских полицейских теперь и насилуют
08:31
Компьютеры, добывающие биткоины, полностью отапливают дом в Сибири
08:30
ВСУ «порвали» линию разграничения на Донбассе
08:28
Украина теряет последнего союзника
08:27
Новейший российский «стелс»-фрегат отправится на ходовые испытания в 2018 году
08:25
Россия построит новую модель экраноплана
08:21
Побежали: «лучшие геноциды нации» ищут пути спасения
22:52
Кто вбивает клин между Дели и Москвой
22:07
Ядерная война неизбежна. Такое развитие событий не исключают и в Москве
22:04
Неравный брак Путина может стоить ему миллионов голосов на выборах
22:03
Лукашенко примирит Донбасс с Украиной
22:01
Каждый пытается оторвать от нее кусочек
22:00
Владимир Корнилов: Запад не видит проблемы с RT, но возмущен ответом Москвы
21:53
Гройсман и правительство превращают Украину в «банановую республику»
21:51
"По Парижам шлялась, ребёнка не взяла : точно заброшенный..."
21:49
Источник в МОУ считает «необоснованным» выделение 1,4 млрд. грн на боеприпасное производство
21:46
На радость педофилам и мигрантам
21:44
В Украине предложили отменить отчества, чтоб быть ближе к Европе
21:43
Марина Порошенко обворовала Сороса, спекулируя на детях-инвалидах
21:42
«Меня не надо защищать от Путина»: бойца АТО очередной раз унизили в Киеве
21:37
Как раздуть военный конфликт из ничего? Самоучитель по провокациям от США
21:35
Новый скандал в сфере секс-индустрии
21:31
Украина перебрасывает боевую авиацию к границе с Польшей
21:19
Америка создаст свою "Сатану"
21:15
Новости проекта подлодки 5-го поколения "Хаски"
21:10
Конструкторы заявили о завершении проектирования нового Ту-22М3М
21:09
Армейский спецназ оседлает боевых «Медведей»
20:02
Укрощение строптивой России
19:58
Украину лишат «безвиза» за коррупцию
19:54
Cumhuriyet: Гаранты встретятся в Сочи
14:54
KREMLIN загоняет Путина в изоляцию
14:52
Handelsblatt: Западу придется договариваться с Путиным
14:35
Севастополь: Станет ли российское будущее лучше украинского прошлого
14:31
Космические планы Китая на следующие 30 лет
13:58
Генерала ФСО Лопырева приговорили к десяти годам колонии строгого режима
13:43
На Украине двое мужчин изнасиловали молодого полицейского
13:42
Российские учёные создали первый "молодильный" крем для кожи
13:37
Русская дешёвка, которая изменит мир
13:34
Эрдоган обвинил США в финансовой поддержке ИГ*
13:33
Ученые подсчитали мощность компьютера размером с Вселенную
13:30
Отставка Геращенко: очень токсичный «Пупсик»
10:58
Более половины танков Leopard 2 немецкой армии не готовы к эксплуатации
Все новости

Архив публикаций

«    Ноябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
27282930 


» » 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

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