ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်နစ်နည်းပညာအသုံးချမှု

ကွမ်တမ်၏ အသုံးချမှုမိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန်နစ် နည်းပညာ

အချက်ပြမှု အားနည်းခြင်း ရှာဖွေခြင်း
ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်နည်းပညာ၏ အလားအလာအရှိဆုံးအသုံးချမှုများထဲမှတစ်ခုမှာ အလွန်အားနည်းသော မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်/RF အချက်ပြမှုများကို ထောက်လှမ်းခြင်းဖြစ်သည်။ တစ်ခုတည်းသောဖိုတွန်ထောက်လှမ်းမှုကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဤစနစ်များသည် ရိုးရာနည်းလမ်းများထက် များစွာပိုမိုအာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သုတေသီများသည် အီလက်ထရွန်းနစ်ချဲ့ထွင်မှုမရှိဘဲ -112.8 dBm အထိ နိမ့်သောအချက်ပြမှုများကို ထောက်လှမ်းနိုင်သည့် ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်စနစ်ကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။ ဤအလွန်မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းသည် အာကာသအတွင်း ဆက်သွယ်ရေးကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေသည်။

မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတနစ်အချက်ပြမှု စီမံဆောင်ရွက်ခြင်း
ကွမ်တမ် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန်နစ်များသည် phase shifting နှင့် filtering ကဲ့သို့သော high-bandwidth signal processing လုပ်ဆောင်ချက်များကိုလည်း အကောင်အထည်ဖော်ပါသည်။ dispersive optical element ကို အသုံးပြုခြင်းနှင့် အလင်း၏ wavelength ကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် သုတေသီများသည် RF phase သည် 8 GHz အထိ ရွေ့လျားပြီး RF filtering bandwidth သည် 8 GHz အထိ ရှိသည်ကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။ အရေးကြီးသည်မှာ ဤအင်္ဂါရပ်အားလုံးကို 3 GHz အီလက်ထရွန်းနစ်များကို အသုံးပြု၍ ရရှိပြီး ၎င်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်သည် ရိုးရာ bandwidth ကန့်သတ်ချက်များထက် ကျော်လွန်ကြောင်း ပြသသည်။

ဒေသအလိုက်မဟုတ်သော ကြိမ်နှုန်းမှ အချိန်မြေပုံ
ကွမ်တမ် ဆက်နွယ်မှုမှ ယူဆောင်လာသည့် စိတ်ဝင်စားဖွယ်ကောင်းသော စွမ်းရည်တစ်ခုမှာ ဒေသတွင်းမဟုတ်သော ကြိမ်နှုန်းကို အချိန်နှင့် မြေပုံဆွဲခြင်း ဖြစ်သည်။ ဤနည်းပညာသည် စဉ်ဆက်မပြတ်လှိုင်းထုတ်လွှတ်ထားသော single-photon အရင်းအမြစ်၏ spectrum ကို ဝေးလံသောနေရာရှိ time domain သို့ မြေပုံဆွဲနိုင်သည်။ ဤစနစ်သည် entangled photon pairs များကို အသုံးပြုပြီး တစ်ခုမှာ spectral filter မှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားပြီး နောက်တစ်ခုမှာ dispersive element မှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသည်။ entangled photon များ၏ frequency မှီခိုမှုကြောင့် spectral filtering mode ကို ဒေသတွင်းမဟုတ်သော time domain သို့ မြေပုံဆွဲထားသည်။
ပုံ ၁ တွင် ဤသဘောတရားကို ဖော်ပြထားသည်။

ဤနည်းလမ်းသည် တိုင်းတာထားသော အလင်းရင်းမြစ်ကို တိုက်ရိုက်မကိုင်တွယ်ဘဲ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိသော ရောင်စဉ်တိုင်းတာမှုကို ရရှိနိုင်သည်။

ဖိသိပ်ထားသော အာရုံခံကိရိယာ
ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် အလင်းတန်းနည်းပညာသည် broadband အချက်ပြမှုများကို ဖိသိပ်ထားသော အာရုံခံခြင်းအတွက် နည်းလမ်းအသစ်ကိုလည်း ပေးစွမ်းသည်။ ကွမ်တမ်ထောက်လှမ်းခြင်းတွင် မွေးရာပါ ကျပန်းဖြစ်မှုကို အသုံးပြု၍ သုတေသီများသည် ပြန်လည်ကောင်းမွန်လာစေသော ကွမ်တမ်ဖိသိပ်ထားသော အာရုံခံစနစ်တစ်ခုကို သရုပ်ပြခဲ့သည်၁၀ GHz RFရောင်စဉ်များ။ စနစ်သည် RF signal ကို coherent photon ၏ polarization state သို့ modulate လုပ်သည်။ ထို့နောက် single-photon ထောက်လှမ်းမှုသည် compressed sensing အတွက် natural random measurement matrix ကို ပေးစွမ်းသည်။ ဤနည်းအားဖြင့် broadband signal ကို Yarnyquist sampling rate ဖြင့် ပြန်လည်ရရှိစေနိုင်သည်။

ကွမ်တမ်ကီး ဖြန့်ဖြူးမှု
ရိုးရာမိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်အသုံးချမှုများကို မြှင့်တင်ခြင်းအပြင်၊ ကွမ်တမ်နည်းပညာသည် ကွမ်တမ်ကီးဖြန့်ဖြူးမှု (QKD) ကဲ့သို့သော ကွမ်တမ်ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များကိုလည်း တိုးတက်ကောင်းမွန်စေနိုင်သည်။ သုတေသီများသည် ကွမ်တမ်ကီးဖြန့်ဖြူးမှု (QKD) စနစ်ပေါ်တွင် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်အောက် carrier ကို multiplex လုပ်ခြင်းဖြင့် subcarrier multiplex ကွမ်တမ်ကီးဖြန့်ဖြူးမှု (SCM-QKD) ကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။ ၎င်းသည် အလင်း၏ လှိုင်းအလျားတစ်ခုတည်းတွင် လွတ်လပ်သော ကွမ်တမ်ကီးများစွာကို ထုတ်လွှင့်နိုင်စေပြီး ထို့ကြောင့် ရောင်စဉ်ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးသည်။
ပုံ ၂ တွင် dual-carrier SCM-QKD စနစ်၏ သဘောတရားနှင့် စမ်းသပ်မှုရလဒ်များကို ပြသထားသည်။

ကွမ်တမ် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန်နစ် နည်းပညာသည် အလားအလာကောင်းများ ရှိသော်လည်း၊ စိန်ခေါ်မှုအချို့ ရှိနေပါသေးသည်-
၁။ အချိန်နှင့်တပြေးညီ လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း အကန့်အသတ်ရှိသည်- လက်ရှိစနစ်သည် အချက်ပြမှုကို ပြန်လည်တည်ဆောက်ရန် စုဆောင်းချိန်များစွာ လိုအပ်သည်။
၂။ ပေါက်ကွဲ/တစ်ခုတည်းသော အချက်ပြမှုများကို ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းရာတွင် အခက်အခဲ- ပြန်လည်တည်ဆောက်မှု၏ စာရင်းအင်းဆိုင်ရာ သဘောသဘာဝသည် ထပ်ခါတလဲလဲမဟုတ်သော အချက်ပြမှုများအတွက် ၎င်း၏ အသုံးချနိုင်မှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။
၃။ အစစ်အမှန် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် လှိုင်းပုံစံသို့ ပြောင်းလဲခြင်း- ပြန်လည်တည်ဆောက်ထားသော ဟစ်စတိုဂရမ်ကို အသုံးပြုနိုင်သော လှိုင်းပုံစံအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန် နောက်ထပ်အဆင့်များ လိုအပ်သည်။
၄။ ကိရိယာ ဝိသေသလက္ခဏာများ- ပေါင်းစပ်စနစ်များတွင် ကွမ်တမ်နှင့် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန် ကိရိယာများ၏ အပြုအမူကို နောက်ထပ်လေ့လာမှု လိုအပ်ပါသည်။
၅။ ပေါင်းစပ်ခြင်း- ယနေ့ခေတ်စနစ်အများစုသည် ကြီးမားသော သီးခြားအစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုကြသည်။

ဤစိန်ခေါ်မှုများကို ဖြေရှင်းရန်နှင့် ဤနယ်ပယ်ကို တိုးတက်စေရန်အတွက်၊ အလားအလာကောင်းသော သုတေသနလမ်းညွှန်ချက်များစွာ ပေါ်ပေါက်လာလျက်ရှိသည်-
၁။ အချိန်နှင့်တပြေးညီ အချက်ပြမှု လုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် တစ်ကြိမ်ထောက်လှမ်းခြင်းအတွက် နည်းလမ်းအသစ်များကို တီထွင်ပါ။
၂။ အရည် မိုက်ခရိုစဖီးယား တိုင်းတာခြင်းကဲ့သို့သော မြင့်မားသော အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို အသုံးပြုသည့် အသုံးချမှုအသစ်များကို စူးစမ်းလေ့လာပါ။
၃။ အရွယ်အစားနှင့် ရှုပ်ထွေးမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် ပေါင်းစပ်ဖိုတွန်နှင့် အီလက်ထရွန်များကို အကောင်အထည်ဖော်ပါ။
၄။ ပေါင်းစပ်ထားသော ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ် ဖိုတွန်ပတ်လမ်းများတွင် မြှင့်တင်ထားသော အလင်း-ဒြပ် အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု ကို လေ့လာပါ။
၅။ ကွမ်တမ်မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်ဖိုတွန်နည်းပညာကို အခြားပေါ်ပေါက်လာသော ကွမ်တမ်နည်းပညာများနှင့် ပေါင်းစပ်ပါ။