- Замена Hyundai Santa Fe подешевела на 400... (895)
- Samsung ускоряет подготовку к выпуску чипов... (852)
- Эксперты утверждают, что простые длинные... (1071)
- Обновление Samsung привело к поломке... (923)
- Redmi Note 14 Pro+ обошел всех — ни один... (917)
- Представлен обновленный кроссовер Nissan... (982)
- «Мы приносим искренние извинения за... (1113)
- Гиперреализм графики в игровых ноутбуках... (904)
- Жёсткие диски объёмом 60 Тбайт появятся уже... (3431)
- Elecom анонсировала кабели USB4 2.0 —... (1050)
- Минцифры опубликовало правила регистрации... (1334)
- Смарт-часы Huawei Watch D2 с функцией... (4257)
- Arctic подтвердила совместимость своих... (1224)
- Одни из самых лучших процессоров Intel за... (1160)
- Telegram объяснил недавние сбои событиями на... (1441)
- Rivian катится к закату: в 2024 году... (1306)
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,...