- Сюрприз на день рождения: Sega подарила... (1315)
- Аналитики подсчитали: стоимость владения... (1364)
- Google и OpenAI настаивают на смягчении... (1300)
- 421 л.с., запас хода 1500 км и габариты как... (1373)
- Онлайн-кинотеатр Okko запустил «Моменты» с... (1389)
- На пути к Юпитеру: межпланетная станция... (1345)
- В Китае создали устойчивый к порезам и... (1290)
- Samsung уже четвертый год никак не сдвинется... (1306)
- Электроника в России подорожает на 10–15 %... (1320)
- Саудовская Аравия и ОАЭ углубят... (1479)
- В Китае резко упали инвестиции в стартапы —... (1356)
- «Flight 6 будет готов к полету еще до того,... (1404)
- Huawei расстроила поклонников дефицитом... (4490)
- Microsoft выпустила Windows для iPhone, Mac... (1376)
- Россияне пересаживаются на кроссоверы... (1478)
- В Китае создали «вечную» фотоэлектрическую... (1411)
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,...