Появилась умная система квантового приемника. Она нон-стоп оценивает надежность сигналов

Исследователи из Национального института стандартов и технологий создали новую схему, которая повышает точность обнаружения информации.

Исследователи создали новую схему для повышения точности информации, которую передают по волоконно-оптическим кабелям. Новая «умная» система квантового приемника непрерывно оценивает надежность измеряемых сигналов, а также упрощает и повышает эффективность исправления ошибок.

Сила сигнала, который идет в виде потоков фотонов — мельчайших отдельных единиц или квантов света, — неизбежно ослабевает. Фотоны частично исчезают, когда проходят большие расстояния по оптическим волокнам. Кроме того, поскольку фотоны являются квантовыми объектами, их нельзя точно измерить. 

Авторы новой работы создали метод NIST, который определяет какая информация передается, сколько ошибок могло быть допущено и какая максимальная точность переданного сообщения. Алгоритм маркирует сообщения, которые с наибольшей вероятностью будут точными, а какие — нет.

Предположим, вы получаете сообщение, используя «алфавит» из четырех разных символов: A, B, C и D. В нашей системе каждый символ теперь снабжен дополнительной количественной меткой: «Информация вполне передана верна», «Тут скорее всего A или B, но, вероятно, не C или D», или «Информация не надежна». Поэтому прежде чем поделиться полученным сообщением с конечным пользователем, мы точно знаем, каким символам мы можем доверять, а какие необходимо исправить. 

Сергей Поляков, сотрудник проекта NIST

Во многих современных оптических телекоммуникационных системах информация кодируется путем изменения фазовой модуляции начальной точки волнового импульса, в которой размещается информация. Из-за потерь в канале входящий сигнал поступает в виде слабых импульсов, каждый из которых содержит небольшое количество идентично закодированных фотонов.

В эксперименте лазер, генерирующий сообщение, настроили так, чтобы генерировать очень мало фотонов за импульс — в среднем около трех при длительности импульса примерно 60 миллионных долей секунды. Аналогично работает сильно ослабленный сигнал, который проходит по волокну. 

Исследователи использовали байесовский вывод, это такое обновление при котором вероятность результата постоянно пересчитывается по мере поступления дополнительной информации. Результатом является запись измерений с соответствующей неопределенностью для каждого.

Читать далее:

Физики ​​предложили новую теорию, объясняющую массу бозона Хиггса

Омикрон и дети: как болеют новым штаммом самые маленькие и на что обратить внимание

Посмотрите на летающий мотоцикл из Японии. Он стоит $777 000 и летает 40 минут

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука