插图
显示单光子检测如何用于反馈的例证。一旦建立了参考光束的正确参数,输入状态就会熄灭。(信誉:Ivan Burenkov)

光纤技术是高速,长距离电信的圣杯。尽管如此,随着互联网交通的持续增长,研究人员正在警告能力紧缩。然而,来自国家标准和技术研究所和马里兰大学的研究人员表明了量子增强的接收者如何在解决这一挑战方面发挥着关键作用。科学家们制定了一种基于量子物理特性来增强接收者的方法,从而显着提高网络性能,同时显着降低误差比特率(EBR)和能量消耗。

光纤技术依赖于检测光信号的接收器并将其转换为电信号。传统的检测过程主要是由于随机光波动产生“射击噪声”,这降低了检测能力并增加了EBR。为了适应这个问题,由于脉动光沿光缆变弱,但是当信号变得几乎不可观察时,信号必须连续被扩张。

量子增强的接收器,该接收器的处理最多两位经典信息,并且已经证明了在实验室环境中提高了检测精度以提高检测准确性。在这些和其他量子接收器中,使用具有单光子检测反馈的单独参考光束,使得参考脉冲最终取消输入信号以消除镜头噪声。

然而,研究人员的增强接收器可以将多达四个位数解码为每个脉冲,因为它在区分不同输入状态时具有更好的工作。为了实现更有效的检测,它们开发了一种调制方法并实现了一种反馈算法,其利用单光子检测的精确时间。尽管如此,没有单一测量是完美的,但新的“全面”设计的通信系统平均越来越准确的结果。

来源