د کوانټم مایکروویو فوټونیک ټیکنالوژۍ کارول

د کوانټم تطبیقد مایکروویو فوټونیک ټیکنالوژي

د کمزوري سیګنال کشف
د کوانټم مایکروویو فوټونیک ټیکنالوژۍ یو له خورا ژمنو غوښتنلیکونو څخه د خورا ضعیف مایکروویو / RF سیګنالونو کشف کول دي. د واحد فوټون کشف په کارولو سره، دا سیسټمونه د دودیزو میتودونو په پرتله خورا حساس دي. د مثال په توګه، څیړونکو د کوانټم مایکروویو فوټونیک سیسټم ښودلی چې کولی شي د -112.8 dBm په څیر ټیټ سیګنالونه پرته له کوم بریښنایی امپلیفیکیشن کشف کړي. دا خورا لوړ حساسیت دا د ژورو فضا اړیکو په څیر غوښتنلیکونو لپاره مثالی کوي.

مایکروویو فوټونیکونهد سیګنال پروسس کول
کوانټم مایکروویو فوټونیکونه د لوړ بینډ ویت سیګنال پروسس کولو دندې هم پلي کوي لکه د پړاو بدلون او فلټر کول. د خپریدونکي نظري عنصر په کارولو او د رڼا د طول موج تنظیم کولو سره، څیړونکو دا حقیقت وښوده چې د RF مرحله د 8 GHz RF فلټر کولو بینډ ویت تر 8 GHz پورې بدلیږي. په مهمه توګه، دا ځانګړتیاوې ټول د 3 GHz الکترونیکونو په کارولو سره ترلاسه کیږي، کوم چې ښیي چې فعالیت د دودیز بینډ ویت حد څخه ډیر دی.

د وخت نقشه کولو لپاره غیر محلي فریکونسي
یوه په زړه پورې وړتیا چې د کوانټم انټانګلمینټ لخوا رامینځته شوې ده د غیر محلي فریکونسۍ نقشه کول دي. دا تخنیک کولی شي د دوامداره څپې پمپ شوي واحد فوټون سرچینې سپیکٹرم په لرې پرتو موقعیت کې د وخت ډومین ته نقشه کړي. سیسټم د انټانګلډ فوټون جوړې کاروي چې پکې یو بیم د سپیکٹرل فلټر څخه تیریږي او بل د خپریدونکي عنصر څخه تیریږي. د انټانګلډ فوټونونو د فریکونسۍ انحصار له امله، د سپیکٹرل فلټر کولو حالت په غیر محلي ډول د وخت ډومین ته نقشه کیږي.
شکل ۱ دا مفهوم څرګندوي:

دا طریقه کولی شي د اندازه شوي رڼا سرچینې سره مستقیم لاسوهنې پرته د انعطاف وړ طیف اندازه ترلاسه کړي.

کمپریس شوی سینسنگ
کوانټممایکروویو آپټیکلټیکنالوژي د براډبنډ سیګنالونو د کمپریسډ سینسنګ لپاره یو نوی میتود هم چمتو کوي. د کوانټم کشف کې د موجود تصادفي په کارولو سره، څیړونکو د کوانټم کمپریسډ سینسنګ سیسټم ښودلی چې د بیرته راګرځیدو وړتیا لري۱۰ GHz RFسپیکٹرا. سیسټم د RF سیګنال د همغږي فوټون د قطبي کولو حالت ته تعدیل کوي. د واحد فوټون کشف بیا د فشار شوي سینس کولو لپاره طبیعي تصادفي اندازه کولو میټریکس چمتو کوي. پدې توګه، د براډبنډ سیګنال د یارنیکویست نمونې نرخ کې بحال کیدی شي.

د کوانټم کیلي ویش
د دودیز مایکروویو فوټونیک غوښتنلیکونو د ښه کولو سربیره، کوانټم ټیکنالوژي کولی شي د کوانټم مخابراتي سیسټمونو لکه د کوانټم کیلي ویش (QKD) ته هم وده ورکړي. څیړونکو د مایکروویو فوټون فرعي کیریر ملټي پلیکس کولو سره د کوانټم کیلي ویش (SCM-QKD) ښودلی چې د کوانټم کیلي ویش (QKD) سیسټم ته یې څو ځله لیږدولی شي. دا څو خپلواک کوانټم کیلي ته اجازه ورکوي چې د رڼا د یو واحد طول موج په اوږدو کې لیږدول شي، په دې توګه د طیف موثریت زیاتوي.
شکل ۲ د دوه ګوني بار وړونکي SCM-QKD سیسټم مفهوم او تجربوي پایلې ښیې:

که څه هم د کوانټم مایکروویو فوټونیک ټیکنالوژي هیله بخښونکې ده، خو بیا هم ځینې ننګونې شتون لري:
۱. محدود ریښتیني وخت وړتیا: اوسنی سیسټم د سیګنال بیا رغولو لپاره ډیر وخت ته اړتیا لري.
۲. د برسټ/واحد سیګنالونو سره د چلند ستونزه: د بیارغونې احصایوي طبیعت د هغې تطبیق د غیر تکراري سیګنالونو پورې محدودوي.
۳. په ریښتیني مایکروویو ویو فارم بدلول: د بیارغول شوي هسټوګرام د کارولو وړ ویو فارم بدلولو لپاره اضافي ګامونو ته اړتیا ده.
۴. د وسایلو ځانګړتیاوې: په ګډو سیسټمونو کې د کوانټم او مایکروویو فوټونیک وسیلو د چلند په اړه نورې مطالعې ته اړتیا ده.
۵. ادغام: نن ورځ ډیری سیسټمونه لوی جلا اجزا کاروي.

د دې ننګونو د حل او د ساحې د پرمختګ لپاره، یو شمیر ژمنې څیړنې لارښوونې راڅرګندېږي:
۱. د ریښتیني وخت سیګنال پروسس کولو او واحد کشف لپاره نوي میتودونه رامینځته کړئ.
۲. نوي غوښتنلیکونه وپلټئ چې لوړ حساسیت کاروي، لکه د مایع مایکروسفیر اندازه کول.
۳. د اندازې او پیچلتیا کمولو لپاره د مدغم فوټونونو او الکترونونو د ترلاسه کولو تعقیب وکړئ.
۴. په مدغم کوانټم مایکروویو فوټونیک سرکټونو کې د رڼا او موادو د متقابل عمل ښه والی مطالعه کړئ.
۵. د کوانټم مایکروویو فوټون ټیکنالوژي د نورو راڅرګندیدونکو کوانټم ټیکنالوژیو سره یوځای کړئ.