ในAVS Quantum Scienceโดยสำนักพิมพ์ AIP นักวิจัยจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติและมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์แสดงให้เห็นว่าเครื่องรับที่ได้รับการปรับปรุงด้วยควอนตัมสามารถมีบทบาทสำคัญในการจัดการกับความท้าทายนี้ได้อย่างไร

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการปรับปรุงเครื่องรับตามคุณสมบัติทางฟิสิกส์ควอนตัมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครือข่ายอย่างมากในขณะที่ลดอัตราบิตผิดพลาด (EBR) และการใช้พลังงานลงอย่างมาก

เทคโนโลยีไฟเบอร์ออปติกอาศัยเครื่องรับเพื่อตรวจจับสัญญาณแสงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า กระบวนการตรวจจับแบบเดิมส่วนใหญ่เป็นผลมาจากความผันผวนของแสงแบบสุ่มทำให้เกิด "shot noise" ซึ่งจะลดความสามารถในการตรวจจับและเพิ่ม EBR

เพื่อรองรับปัญหานี้สัญญาณจะต้องได้รับการขยายอย่างต่อเนื่องเนื่องจากแสงที่เต้นเป็นจังหวะจะอ่อนลงตามสายเคเบิลออปติก แต่มีข้อ จำกัด ในการรักษาการขยายสัญญาณที่เพียงพอเมื่อสัญญาณไม่สามารถรับรู้ได้

เครื่องรับที่ปรับปรุงด้วยควอนตัมซึ่งประมวลผลข้อมูลแบบคลาสสิกถึงสองบิตและสามารถเอาชนะเสียงรบกวนจากการยิงได้รับการพิสูจน์แล้วเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการตรวจจับในสภาพแวดล้อมในห้องปฏิบัติการ ในเครื่องรับควอนตัมเหล่านี้และเครื่องรับควอนตัมอื่น ๆ จะใช้ลำแสงอ้างอิงแยกต่างหากพร้อมการตอบสนองการตรวจจับโฟตอนเดียวดังนั้นพัลส์อ้างอิงจะยกเลิกสัญญาณอินพุตเพื่อกำจัดสัญญาณรบกวนในการยิงในที่สุด

อย่างไรก็ตามตัวรับสัญญาณที่ได้รับการปรับปรุงของนักวิจัยสามารถถอดรหัสได้มากถึงสี่บิตต่อพัลส์เนื่องจากทำงานได้ดีกว่าในการแยกแยะระหว่างสถานะอินพุตที่แตกต่างกัน

เพื่อให้การตรวจจับมีประสิทธิภาพมากขึ้นพวกเขาได้พัฒนาวิธีการมอดูเลตและใช้อัลกอริธึมป้อนกลับที่ใช้ประโยชน์จากเวลาที่แน่นอนของการตรวจจับโฟตอน ถึงกระนั้นก็ยังไม่มีการวัดผลเพียงครั้งเดียวที่สมบูรณ์แบบ แต่ระบบการสื่อสารที่ออกแบบโดย "องค์รวม" ใหม่ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำมากขึ้นโดยเฉลี่ย

"เราศึกษาทฤษฎีการสื่อสารและเทคนิคการทดลองของเครื่องรับควอนตัมเพื่อสร้างโปรโตคอลโทรคมนาคมที่ใช้งานได้จริงซึ่งใช้ประโยชน์สูงสุดจากการวัดควอนตัม" ผู้เขียน Sergey Polyakov กล่าว "ด้วยโปรโตคอลของเราเนื่องจากเราต้องการให้สัญญาณอินพุตมีโฟตอนน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เราจึงเพิ่มโอกาสที่พัลส์อ้างอิงจะอัปเดตเป็นสถานะที่ถูกต้องหลังจากการตรวจจับโฟตอนครั้งแรกดังนั้นเมื่อสิ้นสุดการวัดค่า EBR จึงเป็น ย่อเล็กสุด "

บาคาร่า สมัครบาคาร่า