চীনের ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (ইউএসটিসি) থেকে খবর, সম্প্রতি, প্রফেসর জিয়াংহুই জুয়ের নেতৃত্বে LIDAR টিম কোয়ান্টাম LIDAR সিস্টেমের গবেষণায় উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে। দলটি প্রথমবারের মতো আপ কনভার্সন কোয়ান্টাম হস্তক্ষেপ নীতির উপর ভিত্তি করে বায়ু পরিমাপ লিডারের তত্ত্বটি সামনে রেখেছিল এবং এই তাত্ত্বিক উদ্ভাবনের উপর ভিত্তি করে সফলভাবে একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করেছে। প্রথাগত সুসংগত বায়ু পরিমাপ রাডারের সাথে তুলনা করে, নতুন সিস্টেমটি 0-13কিমি/সেকেন্ড গতির গতিশীল সনাক্তকরণ পরিসর এবং সনাক্তকরণ সংবেদনশীলতায় একটি 7-গুণ উন্নতি উপলব্ধি করে৷ এই ফলাফলটি 15 আগস্ট, 2024 এ ACS ফটোনিক্সে প্রকাশিত হয়েছিল।
"দূর দেখা, সূক্ষ্ম দেখা, দ্রুত পরিমাপ করা এবং সঠিকভাবে পরিমাপ করা" হল LIDAR দ্বারা অনুসরণ করা লক্ষ্য। একক-ফোটন LIDAR প্রচলিত LIDAR-এর তুলনায় একক-ফোটন সংবেদনশীলতা সনাক্তকরণ অর্জন করে, যা কার্যক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে। যাইহোক, কোয়ান্টাম রাডারের তত্ত্বটি আরও কোয়ান্টাম নির্ভুলতা পরিমাপের নীতিগুলি ব্যবহার করে এখনও বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে। 1987 সালে টু-ফটোন (HOM) হস্তক্ষেপ আবিষ্কারের পর থেকে, HOM হস্তক্ষেপ ক্লাসিক্যাল পদার্থবিদ্যা থেকে কোয়ান্টাম ঘটনাকে আলাদা করার ক্ষেত্রে একটি মূল ভিত্তি হয়ে উঠেছে, যা কোয়ান্টাম অনুসন্ধানের একটি নতুন যুগের সূচনা করেছে৷ HOM হস্তক্ষেপ কেবল সুনির্দিষ্টতার ক্ষেত্রে একটি মৌলিক ভূমিকা পালন করে না৷ সময় পরিমাপ এবং কোয়ান্টাম অবস্থা বিশ্লেষণ, কিন্তু কোয়ান্টাম তথ্য প্রক্রিয়াকরণের বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্যও এটি কেন্দ্রীয়। HOM হস্তক্ষেপের উপর ভিত্তি করে কোয়ান্টাম নির্ভুলতা পরিমাপ তত্ত্ব এবং প্রয়োগের উদ্ভাবন একটি বর্তমান গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে।
Xianghui Xue-এর গোষ্ঠী HOM হস্তক্ষেপ এবং উচ্চ-ক্রম কোয়ান্টাম ইরেজার ব্যবহার করে বিভিন্ন আলোর উত্স থেকে স্বাধীন ফোটন তৈরি করে কোয়ান্টাম হস্তক্ষেপের ঘটনা প্রদর্শন করে এবং এই তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে আপকনভারশন ডিটেক্টরের উপর ভিত্তি করে একটি দ্বি-ফোটন ইন্টারফেরোমেট্রিক বায়ুমণ্ডলীয় লিডার সিস্টেম তৈরি করে। এই পদ্ধতিটি একক-ফোটন সংবেদনশীলতা, উচ্চ কোয়ান্টাম দক্ষতা, বড় সনাক্তকরণ ব্যান্ডউইথ এবং বহু-তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রযোজ্যতা প্রদান করে। একটি অপটিক্যাল কম্প্রেসিভ স্যাম্পলিং পদ্ধতির সাথে মিলিত কোয়ান্টাম ইরেজার ব্যবহার করে, এই কোয়ান্টাম রাডার সিস্টেমটি 17 গিগাহার্টজ (13 কিমি/সেকেন্ডের সাথে সম্পর্কিত) ব্যান্ডউইথের উপর MHz এর স্যাম্পলিং রেট সহ অপটিক্যাল সিগন্যাল রেকর্ড করতে সক্ষম, যা উচ্চ নমুনা হারের সমস্যার সমাধান করে। এবং আল্ট্রাহাই-স্পিড টার্গেটের ক্রমাগত সনাক্তকরণে দুর্বল সিগন্যালের বৃহৎ ডেটা স্টোরেজ ক্ষমতা, এবং দশ কিলোমিটার/সেকেন্ড পর্যন্ত অতি-উচ্চ-গতির ক্রমাগত বেগ সনাক্তকরণ উপলব্ধি করার পথ প্রশস্ত করে।
17GHz সনাক্তকরণ ব্যান্ডউইথের বেশি, ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্তকরণ ত্রুটি 60MHz এর চেয়ে কম বা সমান (তরঙ্গদৈর্ঘ্য মিটার ত্রুটি 60MHz)
আউটফিল্ড পরীক্ষায়, কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্স রাডার সিস্টেম 70μJ শক্তি ব্যবহার করে 16 কিমি অনুভূমিক দূরত্বে বায়ু ক্ষেত্র সনাক্তকরণ উপলব্ধি করতে, যা R{{3} এর বায়ু ক্ষেত্র সনাক্তকরণ সামঞ্জস্যের সাথে সনাক্তকরণ সংবেদনশীলতায় 7-গুণ উন্নতি করে }.997 বিদ্যমান LiDAR সিস্টেমের তুলনায়।
70μJ শক্তি ব্যবহার করে 16 কিমি দূরত্বে বায়ু ক্ষেত্র সনাক্তকরণ
এই প্রযুক্তির মূল হল টু-ফোটন হস্তক্ষেপের ঘটনাটি ব্যবহার করা এবং কোয়ান্টাম ইরেজারের মাধ্যমে শব্দ দমন করে সংকেত-থেকে-শব্দের অনুপাত উন্নত করা। টু-ফোটন হস্তক্ষেপ একটি কোয়ান্টাম অপটিক্যাল ঘটনা যেখানে দুটি ফোটন একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করে এবং একই সময়ে উপস্থিত না থাকলেও পারস্পরিক সম্পর্ক পরিলক্ষিত হয়। অপরদিকে, কোয়ান্টাম ইরেজার হল একটি কোয়ান্টাম-যান্ত্রিক প্রক্রিয়া যা অতিরিক্ত ফোটনের হেরফের করে দুটি ফোটনের মধ্যে কোয়ান্টাম এনট্যাঙ্গলমেন্টের অবস্থা দূর করতে বা পুনরুদ্ধার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
টেলিমেট্রি প্রমাণ করেছে যে কৌশলটিতে দুর্বল সংকেত পরিমাপের জন্য দুর্দান্ত সম্ভাবনা রয়েছে। অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সি একটি ফ্রিকোয়েন্সি বৈষম্য ডিভাইস ব্যবহার ছাড়াই সনাক্ত করা যেতে পারে, একটি অভিনব সনাক্তকরণ পদ্ধতি যা সরাসরি এবং সুসংগত সনাক্তকরণের সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে। রাডার সিস্টেমটি ফাইবার-অপটিক্যালি ইন্টিগ্রেটেড এবং কম্প্যাক্ট করা হয়েছে, অতি-উচ্চ-গতির হার্ড এবং নরম লক্ষ্যবস্তুগুলির ক্রমাগত রিমোট সেন্সিং পরিমাপের জন্য সম্ভাব্য ভবিষ্যতের অ্যাপ্লিকেশন সহ।
