ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجي

مقدارمائڪرو ويڪرو بصريٽيڪنالاجي
مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجيسگنل پروسيسنگ، ڪميونيڪيشن، سينسنگ ۽ ٻين پهلوئن ۾ نظرياتي ۽ مائڪرو ويڪرو ٽيڪنالاجي جي فائدن کي گڏ ڪندي هڪ طاقتور ميدان بڻجي چڪو آهي. بهرحال، روايتي مائڪرو ويڪرو فوٽوونڪ سسٽم ڪجهه اهم حدن کي منهن ڏئي ٿو، خاص طور تي بينڊوڊٿ ۽ حساسيت جي لحاظ کان. انهن چئلينجن کي منهن ڏيڻ لاءِ، محقق ڪوانٽم مائيڪرو ويو فوٽوونڪس کي ڳولڻ شروع ڪري رهيا آهن - هڪ دلچسپ نئون ميدان جيڪو ڪوانٽم ٽيڪنالاجي جي تصورن کي گڏ ڪري ٿو مائڪرو ويڪرو فوٽونڪس سان.

ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجي جا بنيادي اصول
ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو آپٽيڪل ٽيڪنالاجي جو بنيادي مقصد روايتي آپٽيڪل کي تبديل ڪرڻ آهيفوٽو ڊيڪٽر۾مائڪرو ويڪرو فوٽون لنڪهڪ اعلي حساسيت واحد فوٽوون فوٽو ڊيڪٽر سان. هي سسٽم کي انتهائي گهٽ آپٽيڪل پاور ليولز تي هلائڻ جي اجازت ڏئي ٿو، ايستائين جو سنگل فوٽوون ليول تائين، جڏهن ته امڪاني طور تي بينڊوڊٿ به وڌي ٿو.
عام ڪوانٽم مائيڪرو ويو فوٽوون سسٽم ۾ شامل آهن: 1. سنگل-فوٽن جا ذريعا (مثال طور، گھٽيل ليزر 2.Electro-optic modulatorمائڪرو ويڪرو/آر ايف سگنل انڪوڊنگ لاءِ 3. آپٽيڪل سگنل پروسيسنگ جزو4. سنگل فوٽوون ڊيڪٽرز (مثال طور Superconducting nanowire detectors) 5. وقت تي منحصر سنگل فوٽوون ڳڻپ (TCSPC) اليڪٽرانڪ ڊوائيسز
شڪل 1 ڏيکاري ٿو روايتي مائيڪرو ويو فوٽوون لنڪس ۽ ڪوانٽم مائيڪرو ويو فوٽوون لنڪس جي وچ ۾ مقابلو:

اھم فرق ھڪڙو فوٽوون ڊيڪٽرز ۽ TCSPC ماڊلز جو استعمال آھي تيز رفتار فوٽوڊيوڊس جي بدران. هي انتهائي ڪمزور سگنلن جي سڃاڻپ کي قابل بنائي ٿو، جڏهن ته اميد آهي ته بينڊوڊٿ کي روايتي فوٽو ڊيڪٽرز جي حدن کان ٻاهر ڌڪيندي.

سنگل فوٽوون ڳولڻ وارو منصوبو
ڪوانٽم مائڪرو ويڪرو فوٽون سسٽم لاءِ سنگل فوٽوون ڳولڻ وارو منصوبو تمام ضروري آهي. ڪم ڪندڙ اصول هن ريت آهي: 1. ماپيل سگنل سان هم وقت سازي ٿيل ٽرگر سگنل کي TCSPC ماڊل ڏانهن موڪليو ويو آهي. 2. سنگل فوٽوون ڊيڪٽر پلس جو هڪ سلسلو ڪڍي ٿو جيڪو معلوم ٿيل فوٽون جي نمائندگي ڪري ٿو. 3. TCSPC ماڊل ٽرگر سگنل ۽ هر معلوم ٿيل فوٽون جي وچ ۾ وقت جي فرق کي ماپي ٿو. 4. ڪيترن ئي ٽرگر لوپس کان پوء، ڳولڻ جو وقت هسٽگرام قائم ڪيو ويو آهي. 5. هسٽوگرام اصل سگنل جي موج کي ٻيهر ٺاهي سگھي ٿو. رياضياتي طور، اهو ڏيکاري سگهجي ٿو ته هڪ ڏنل وقت تي فوٽوون ڳولڻ جو امڪان ان وقت جي نظرياتي طاقت جي تناسب آهي. تنهن ڪري، معلوم ڪرڻ جي وقت جو هسٽوگرام صحيح طور تي ماپيل سگنل جي موج جي نمائندگي ڪري سگهي ٿو.

quantum microwave optical ٽيڪنالاجي جا اهم فائدا
روايتي مائيڪرو ويو آپٽيڪل سسٽم جي مقابلي ۾، ڪوانٽم مائيڪرو ويو فوٽونڪس جا ڪيترائي اهم فائدا آهن: 1. الٽرا-هاءِ حساسيت: انتهائي ڪمزور سگنلن کي ڳولي ٿو هڪ واحد فوٽون جي سطح تائين. 2. بينڊوڊٿ جو واڌارو: ڦوٽو ڊيٽڪٽر جي بينڊوڊٿ تائين محدود ناهي، صرف اڪيلو فوٽوون ڊيڪٽر جي ٽائيمنگ جٽر کان متاثر ٿيو. 3. واڌارو مخالف مداخلت: TCSPC بحالي سگنلن کي فلٽر ڪري سگھي ٿو جيڪي ٽريگر تي بند ٿيل نه آھن. 4. لوئر شور: روايتي ڦوٽو اليڪٽرڪ ڊڪشن ۽ ايمپليفڪيشن جي ڪري پيدا ٿيندڙ شور کان بچو.