- В российских салонах Tank новинка: большой... (704)
- В российских салонах Tank новинка: Wey 07 с... (708)
- Это не мираж: Assassin's Creed Mirage... (773)
- «Bethesda не сможет так, даже если... (716)
- В Москве продают первый послевоенный... (826)
- iPhone 16 Pro Max превзошел всех конкурентов... (814)
- В Москве продают 76-летний ЗиС 110 в... (710)
- Уникальный трёхосный ГАЗ-25 оценили в 307... (966)
- Google сделала доступным ИИ-поиск по... (775)
- Ввод в эксплуатацию АЭС «Аккую» затягивается... (686)
- Так будет выглядеть новейший автобус КамАЗ:... (745)
- Так выглядит новейший автобус КамАЗ:... (1000)
- «Аккую» проложила путь. Россия готовит... (805)
- Dell'Oro: операторы сокращают инвестиции в... (725)
- Ко дню рождения Путина: в России выпустили... (798)
- Смартфоны и планшеты Samsung, которые будут... (1018)
Учёные представили квантовый лидар
Дата: 2024-10-22 23:27
Исследователи из Китайского университета науки и технологий (USTC) Китайской академии наук (CAS) представили новую теорию лидара, основанную на квантовой интерференции и успешно разработали прототип этой технологии. Работа исследователей была опубликована в журнале ACS Photonics.
Основная цель технологии лидара — «видеть дальше и чётче, измерять быстрее и точнее». Однофотонный лидар предлагает значительные улучшения по сравнению с традиционным лидаром, достигая обнаружения одного фотона.
Исследовательская группа, возглавляемая профессором Сюэ Сянхуэем, предложила теорию использования интерференции Хонг-У-Манделя (HOM) и квантового стирания высокого порядка для демонстрации явлений квантовой интерференции с независимыми фотонами из разных источников света. HOM-интерференция — это квантовое оптическое явление, при котором интерференция происходит между двумя фотонами, даже если они не сосуществуют, демонстрируя корреляции. Квантовое стирание — это квантово-механический процесс, который может устранить или восстановить квантовую запутанность между двумя фотонами путем манипулирования дополнительными фотонами.
Иллюстрация принципа работы квантового лидара HOM (QEHOM). Источник: Prof. Xue's teamНа основе этой теории команда разработала двухфотонную интерференционную атмосферную лидарную систему с использованием детектора с преобразованием вверх. Эта система отличается однофотонной чувствительностью, высокой квантовой эффективностью, широкой полосой обнаружения и многоволновой применимостью.
Результаты показали, что эта квантовая лидарная система может регистрировать оптические сигналы в полосе пропускания более 17 ГГц (что соответствует 13 км/с) с частотой дискретизации в МГц, решая проблемы высокой частоты дискретизации и хранения больших объёмов данных для слабых сигналов при непрерывном обнаружении сверхбыстрых целей.
Более того, в полевых экспериментах система квантовой интерференции лидара достигла обнаружения поля ветра на горизонтальном расстоянии 16 км с энергией 70 мкДж, что улучшило чувствительность обнаружения в 7 раз по сравнению с существующими лидарными системами, при этом последовательность обнаружения поля ветра составила R² = 0,997.
Успешное зондирование ветра на большом расстоянии демонстрирует большой потенциал этой технологии в измерении слабых сигналов. Лидар может измерять оптические частоты без использования устройства частотной дискриминации, объединяя преимущества как прямого, так и когерентного обнаружения. Система уже достигла интеграции волокон и компактности, показывая перспективность для будущих применений в непрерывном дистанционном зондировании сверхскоростных движущихся целей.
«Наша работа представляет собой значительный шаг вперёд в развитии квантового лидара, который может детектировать измерение ветра и других атмосферных параметров. Мы надеемся, что эта технология будет иметь широкое применение в различных областях, таких как метеорология, навигация и мониторинг окружающей среды», — сказал профессор Сюэ Сянхуэй.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Китайские инженеры создали высокоэффективный солнечный элемент с рекордной эффективностью 27,09%
Китайские инженеры из Центрального научно-исследовательского института LONGi совместно с коллегами из Шэньчжэньского кампуса Университета Сунь Ятсена достигли значительного прорыва в области солнечной энергетики, создав гетеропереходный солнечный элемент с тыльным контактом (HBC), эффективность которого достигла 27,09% в ходе испытаний. HBC представляет собой тип конструкции...
Астрофизики разработали новый инструмент картирования Вселенной
Астрофизики разрабатывают новую технику для изучения далёких галактик и лучшего понимания ранней Вселенной. Они пытаются использовать изображения далёких галактик, — чтобы понять, какой была Вселенная в её «юные годы». Однако современные технологии визуализации могут проникнуть лишь до определённого момента в историю – 90–95% объёма нашей 14-миллиарднолетней Вселенной остаются...
Губернатор Калифорнии поддержал Илона Маска в споре с Береговой комиссией
Губернатор Калифорнии Гэвин Ньюсом поддержал Илона Маска в его споре с Береговой комиссией Калифорнии по поводу количества ракет, которые компания SpaceX может запускать с побережья. Ньюсом заявил, что он «на стороне Илона», несмотря на то, что Маск часто вступал в публичные споры с губернатором по различным вопросам. Запуск миссии Axiom-2 на борту ракеты-носителя SpaceX...
Учёные раскрыли тайну солнечного супершторма 2024
В мае 2024 года серия извержений на Солнце привела к крупнейшей геомагнитной буре на Земле за два десятилетия. Самая крупная после солнечных бурь 2003 года произошла с 10 по 13 мая, вызвав полярные сияния на юге вплоть до Канарских островов у берегов Африки, Флорида-Кис в США и полуострова Юкатан в Мексике. На другом конце света южное сияние было замечено в Квинсленде,...