ការអនុវត្ត quantumបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូហ្វូននីក
ការរកឃើញសញ្ញាខ្សោយ
កម្មវិធីដ៏ជោគជ័យបំផុតមួយនៃបច្ចេកវិទ្យា quantum microwave photonics គឺការរកឃើញសញ្ញាមីក្រូវ៉េវ/RF ដែលខ្សោយខ្លាំង។ តាមរយៈការប្រើប្រាស់ការរកឃើញរូបថតតែមួយ ប្រព័ន្ធទាំងនេះមានភាពរសើបជាងវិធីសាស្ត្រប្រពៃណី។ ជាឧទាហរណ៍ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញប្រព័ន្ធ quantum microwave photonic ដែលអាចចាប់សញ្ញាបានទាបរហូតដល់ -112.8 dBm ដោយមិនចាំបាច់ពង្រីកអេឡិចត្រូនិចណាមួយឡើយ។ ភាពប្រែប្រួលខ្ពស់នេះធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់កម្មវិធីដូចជាទំនាក់ទំនងក្នុងលំហជ្រៅ។
មីក្រូវ៉េវ photonicsដំណើរការសញ្ញា
Quantum microwave photonics ក៏អនុវត្តមុខងារដំណើរការសញ្ញាកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់ផងដែរ ដូចជាការផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល និងការត្រង។ ដោយប្រើធាតុអុបទិកដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងការកែតម្រូវរលកពន្លឺ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញពីការពិតដែលថា ដំណាក់កាល RF ផ្លាស់ប្តូរកម្រិតបញ្ជូនបន្តរហូតដល់ 8 GHz RF ត្រង bandwidth រហូតដល់ 8 GHz ។ សំខាន់ លក្ខណៈពិសេសទាំងនេះត្រូវបានសម្រេចដោយប្រើអេឡិចត្រូនិច 3 GHz ដែលបង្ហាញថាដំណើរការលើសពីដែនកំណត់កម្រិតបញ្ជូនធម្មតា។
ភាពញឹកញាប់មិនមែនក្នុងតំបន់ទៅនឹងផែនទីពេលវេលា
សមត្ថភាពគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយដែលនាំមកនូវការជាប់គាំង quantum គឺការធ្វើផែនទីនៃប្រេកង់ដែលមិនមែនជាមូលដ្ឋានទៅពេលមួយ។ បច្ចេកទេសនេះអាចធ្វើផែនទីវិសាលគមនៃប្រភពរូបថតតែមួយដែលបូមដោយរលកបន្តទៅដែនពេលវេលានៅទីតាំងដាច់ស្រយាលមួយ។ ប្រព័ន្ធនេះប្រើគូ photon ជាប់គ្នា ដែលធ្នឹមមួយឆ្លងកាត់តម្រងវិសាលគម ហើយមួយទៀតឆ្លងកាត់ធាតុដែលបែកខ្ញែក។ ដោយសារភាពអាស្រ័យប្រេកង់នៃហ្វូតុនដែលជាប់គាំង របៀបចម្រោះវិសាលគមត្រូវបានគូសផែនទីមិនមែនក្នុងតំបន់ទៅនឹងដែនពេលវេលានោះទេ។
រូបភាពទី 1 បង្ហាញពីគំនិតនេះ៖
វិធីសាស្រ្តនេះអាចសម្រេចបាននូវការវាស់វែងវិសាលគមដែលអាចបត់បែនបានដោយមិនចាំបាច់រៀបចំដោយផ្ទាល់នូវប្រភពពន្លឺដែលបានវាស់វែងនោះទេ។
ការបង្ហាប់អារម្មណ៍
កង់ទិចមីក្រូអុបទិកបច្ចេកវិជ្ជាក៏ផ្តល់នូវវិធីសាស្រ្តថ្មីសម្រាប់ការបង្ហាប់នៃសញ្ញា broadband ។ ដោយប្រើភាពចៃដន្យដែលមាននៅក្នុងការរកឃើញ quantum អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញនូវប្រព័ន្ធចាប់អារម្មណ៍ដែលបានបង្ហាប់ quantum ដែលមានសមត្ថភាពក្នុងការសង្គ្រោះ10 GHz RFវិសាលគម។ ប្រព័ន្ធកែប្រែសញ្ញា RF ទៅជាស្ថានភាពរាងប៉ូលនៃ photon ដែលជាប់គ្នា។ ការរកឃើញរូបថតតែមួយបន្ទាប់មកផ្តល់នូវម៉ាទ្រីសវាស់វែងចៃដន្យធម្មជាតិសម្រាប់ការចាប់សញ្ញាដែលបានបង្ហាប់។ នៅក្នុងវិធីនេះ សញ្ញា broadband អាចត្រូវបានស្ដារឡើងវិញនៅអត្រាគំរូ Yarnyquist ។
ការចែកចាយគ្រាប់ចុច Quantum
បន្ថែមពីលើការពង្រឹងកម្មវិធីមីក្រូហ្វូតូនិកបែបប្រពៃណី បច្ចេកវិទ្យា quantum ក៏អាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនង Quantum ដូចជាការចែកចាយកូនសោ quantum (QKD) ផងដែរ។ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្ហាញពីការចែកចាយកូនសោ quantum multiplex (SCM-QKD) ដោយការ multiplexing microwave photons subcarrier ទៅលើប្រព័ន្ធ quantum key distribution (QKD) ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យគ្រាប់ចុច quantum ឯករាជ្យជាច្រើនត្រូវបានបញ្ជូនតាមរលកពន្លឺតែមួយ ដោយហេតុនេះបង្កើនប្រសិទ្ធភាពវិសាលគម។
រូបភាពទី 2 បង្ហាញពីគំនិត និងលទ្ធផលពិសោធន៍នៃប្រព័ន្ធ SCM-QKD ពីរក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន៖
ទោះបីជាបច្ចេកវិទ្យា quantum microwave photonics មានការសន្យាក៏ដោយ ក៏នៅតែមានបញ្ហាប្រឈមមួយចំនួន៖
1. សមត្ថភាពពេលវេលាជាក់ស្តែងមានកំណត់៖ ប្រព័ន្ធបច្ចុប្បន្នត្រូវការពេលវេលាប្រមូលផ្តុំច្រើនដើម្បីបង្កើតសញ្ញាឡើងវិញ។
2. ភាពលំបាកក្នុងការដោះស្រាយជាមួយនឹងសញ្ញាផ្ទុះ/ទោល៖ លក្ខណៈស្ថិតិនៃការស្ថាបនាឡើងវិញកំណត់ការអនុវត្ដន៍របស់វាចំពោះសញ្ញាដែលមិនកើតឡើងដដែលៗ។
3. បំប្លែងទៅជាទម្រង់រលកមីក្រូវ៉េវពិតប្រាកដ៖ ជំហានបន្ថែមត្រូវបានទាមទារដើម្បីបំប្លែងអ៊ីស្តូក្រាមដែលបានបង្កើតឡើងវិញទៅជាទម្រង់រលកដែលអាចប្រើបាន។
4. លក្ខណៈឧបករណ៍៖ ការសិក្សាបន្ថែមអំពីឥរិយាបថរបស់ឧបករណ៍ quantum និង microwave photonic នៅក្នុងប្រព័ន្ធរួមបញ្ចូលគ្នាគឺចាំបាច់។
5. សមាហរណកម្ម៖ ប្រព័ន្ធភាគច្រើនសព្វថ្ងៃនេះប្រើសមាសធាតុដាច់ពីគ្នាសំពីងសំពោង។
ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមទាំងនេះ និងជំរុញវិស័យនេះ ទិសដៅស្រាវជ្រាវដ៏ជោគជ័យមួយចំនួនកំពុងលេចឡើង៖
1. បង្កើតវិធីសាស្រ្តថ្មីសម្រាប់ដំណើរការសញ្ញាក្នុងពេលជាក់ស្តែង និងការរកឃើញតែមួយ។
2. រុករកកម្មវិធីថ្មីដែលប្រើប្រាស់ភាពប្រែប្រួលខ្ពស់ ដូចជាការវាស់វែងមីក្រូស្វែររាវ។
3. បន្តការសម្រេចបាននៃ photons និងអេឡិចត្រុងរួមបញ្ចូលគ្នា ដើម្បីកាត់បន្ថយទំហំ និងភាពស្មុគស្មាញ។
4. សិក្សាពីអន្តរកម្មនៃរូបធាតុពន្លឺដែលប្រសើរឡើងនៅក្នុងសៀគ្វី quantum microwave photonic រួមបញ្ចូលគ្នា។
5. រួមបញ្ចូលគ្នានូវបច្ចេកវិទ្យា quantum microwave photon ជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យា quantum ដែលកំពុងរីកចម្រើនផ្សេងទៀត។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ០២ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ ២០២៤