लुइसियाना स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने सिंगल फोटॉन के स्थानिक मोड सुधार के लिए एक स्मार्ट क्वांटम तकनीक पेश की है। मार्च 2021 के अंक के कवर पर छपे एक पेपर में उन्नत क्वांटम टेक्नोलॉजीज, लेखक एकल न्यूरॉन्स के विकृत स्थानिक प्रोफाइल को सही करने के लिए कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क के स्व-शिक्षण और स्वयं-विकसित करने वाली विशेषताओं का फायदा उठाते हैं।
लेखक, पीएचडी उम्मीदवार नारायण भुसाल, पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता चेंगलोंग, स्नातक छात्र मिंगुएन होंग, स्नातक छात्र जोशुआ फाबरे, और एलएसयू के सहायक प्रोफेसर उमर एस। मगेंसा a लोइज़ा- सहयोगी संजया लोहानी, एरिन एम। नॉटसन और रयान टी। के साथ मिलकर काम करते हैं। तुलाने विश्वविद्यालय के ग्लासर और किंगदाओ विश्वविद्यालय के पेंगचेंग झाओ ने एकल-फोटॉन स्तर पर स्थानिक मोड को सही करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता की क्षमता पर रिपोर्ट दी।
“यादृच्छिक चरण विकृति क्वांटम संचार, क्वांटम क्रिप्टोग्राफी, और क्वांटम सेंसिंग, जैसे क्वांटम प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत विविधता में प्रकाश के स्थानिक मोड का उपयोग करने में सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक है।” “इस पत्र में, हम एकल-फोटॉन स्तर पर प्रकाश के विकृत स्थानिक मोड को सही करने के लिए कृत्रिम न्यूरॉन्स का उपयोग करते हैं। हमारी पद्धति पारंपरिक तकनीकों की तुलना में उल्लेखनीय रूप से प्रभावी और समय-कुशल है। यह मुक्त-अंतरिक्ष क्वांटम प्रौद्योगिकियों के भविष्य के लिए एक रोमांचक विकास है। ”
नई विकसित तकनीक ऑप्टिकल संचार प्रोटोकॉल की चैनल क्षमता को बढ़ाती है जो संरचित फोटॉन पर निर्भर करती है।
“एलएसयू में क्वांटम फोटोनिक्स ग्रुप का एक महत्वपूर्ण लक्ष्य यथार्थवादी परिस्थितियों में काम करने वाली मजबूत क्वांटम तकनीकों को विकसित करना है,” मगेंसा a लोइज़ा ने कहा। “यह स्मार्ट क्वांटम तकनीक वायुमंडलीय अशांति से प्रभावित यथार्थवादी संचार प्रोटोकॉल में एक ही फोटॉन में कई बिट्स को जानकारी के एन्कोडिंग की संभावना को प्रदर्शित करती है। हमारी तकनीक में ऑप्टिकल संचार और क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के लिए भारी निहितार्थ हैं। अब हम लुइसियाना ऑप्टिकल नेटवर्क इनिशिएटिव (LONI) में अपनी मशीन लर्निंग स्कीम को लागू करने के लिए इसे स्मार्ट, सुरक्षित और क्वांटम बनाने के लिए रास्ते तलाश रहे हैं। ”
अमेरिकी सेना अनुसंधान कार्यालय “क्वांटम सेंसिंग, इमेजिंग, और मल्टीपार्टिट ऑर्बिटल कोणीय गति का उपयोग करके मेट्रोलॉजी नामक परियोजना पर मगेंसा iza लोइज़ा के अनुसंधान का समर्थन कर रहा है।”
“हम क्वांटम सूचना विज्ञान में एक भूमिका निभाने के लिए मशीन लर्निंग तकनीक की क्षमता को समझने के लिए अभी भी शुरुआती दौर में हैं,” डीएवीओएम एआरएल के एक तत्व, सेना अनुसंधान कार्यालय में कार्यक्रम प्रबंधक डॉ। सारा गैंबल ने कहा। “टीम का परिणाम इस समझ को विकसित करने के लिए एक रोमांचक कदम है, और यह अंततः युद्ध के मैदान पर सेना की संवेदन और संचार क्षमताओं को बढ़ाने की क्षमता रखता है।”
संदर्भ: नारायण भूसल, संजय लोहानी, चेंगलोंग यू, मिंगुअन होंग, जोशुआ फाबरे, पेंगचेंग झाओ, एरिन एम। नॉटसन, रयान टी। ग्लासर और उमर एस। मागेना ‐ लोइज़ा, द्वारा “सिंगल लर्निंग के मशीनी सुधार को मशीन लर्निंग का उपयोग करते हुए” जनवरी 2021, उन्नत क्वांटम टेक्नोलॉजीज।
DOI: 10.1002 / qute.202000103
लुइसियाना क्वांटम पहल दूसरी क्वांटम क्रांति के संदर्भ में क्वांटम सिस्टम के अनुसंधान और प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने और क्वांटम चालित नेटवर्क और उपकरणों की रणनीति और तकनीकी बुनियादी ढांचे के विकास के लिए एक राज्यव्यापी प्रयास है। लुइसियाना के वैज्ञानिकों का विशाल नक्षत्र जो इस पहल का हिस्सा है, सार्वजनिक और निजी दोनों संस्थानों से पूरे राज्य के शोधकर्ताओं को शामिल करता है। पहल अनुसंधान का एक पारिस्थितिकी तंत्र है जो संस्थानों के साथ-साथ व्यक्तिगत सदस्यों के उभरते और गतिशील संघों और प्रयासों पर निर्भर करता है।
LSU में भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग में क्वांटम फोटोनिक्स ग्रुप प्रकाश की उपन्यास गुणों और क्वांटम प्रौद्योगिकियों के विकास की उनकी क्षमता की जांच करता है। टीम क्वांटम प्लासोनिक्स, क्वांटम इमेजिंग, क्वांटम मेट्रोलॉजी, क्वांटम सिमुलेशन, क्वांटम संचार और क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के क्षेत्र में प्रायोगिक अनुसंधान भी करती है।
