AI pomaga w rozpoznawaniu źródła światła, uczenie maszynowe znacznie zmniejsza liczbę pomiarów

May 18, 2020 Zostaw wiadomość

Identyfikacja źródeł światła odgrywa ważną rolę w rozwoju wielu technologii fotonicznych, takich jak lidar, teledetekcja i mikroskopy. Tradycyjnie identyfikacja różnych źródeł światła, takich jak światło słoneczne, promieniowanie laserowe lub fluorescencja molekularna, wymaga milionów pomiarów, szczególnie w warunkach słabego oświetlenia, co ogranicza wdrażanie technologii kwantowej fotoniki. W Applied Physics Reviews badacze wykazali inteligentną technologię kwantową, która może znacznie zmniejszyć liczbę pomiarów wymaganych do identyfikacji źródeł światła.


Autor artykułu, Omar Magana-Loaiza, powiedział: GG: Wyszkoliliśmy sztucznego neuronu przy użyciu statystycznych charakterystyk fluktuacji spójnego światła i światła termicznego. GG; Po tym, jak naukowcy wyszkolili sztuczne neurony ze źródłami światła, neurony mogą zidentyfikować potencjalne cechy związane z określonymi rodzajami światła.


GG "Wystarczy jeden neuron, aby znacznie zmniejszyć liczbę pomiarów wymaganych do identyfikacji źródła światła z milionów do mniej niż stu, GG"; powiedział Chenglong You, autor i badacz'


Wraz ze spadkiem liczby pomiarów naukowcy mogą szybciej zidentyfikować źródło światła. W niektórych zastosowaniach, np. Pod mikroskopem, mogą ograniczać uszkodzenie światła, ponieważ nie muszą oświetlać próbki prawie wiele razy podczas pomiaru.


GG; Na przykład, jeśli przeprowadzasz eksperyment obrazowania z delikatnymi fluorescencyjnymi kompleksami molekularnymi, możesz skrócić czas wystawienia próbki na działanie światła i zminimalizować wszelkie uszkodzenia świetlne, GG; inny współautor Roberto de J. León-Montiel powiedział.


Kryptografia to kolejna aplikacja, która może udowodnić wartość tych ustaleń. Zazwyczaj, aby wygenerować klucz do szyfrowania wiadomości e-mail lub informacji, naukowcy muszą wykonać miliony pomiarów. GG: Możemy użyć podobnych neuronów, aby przyspieszyć generowanie kluczy kwantowych do szyfrowania, GG; Magana-Loaiza powiedziała.


Ponieważ światło lasera odgrywa ważną rolę w dziedzinie teledetekcji, prace te mogą również opracować nową rodzinę inteligentnych systemów lidarowych, które mogą identyfikować przechwycone lub zmodyfikowane informacje odbite od odległych obiektów. Lidar to metoda teledetekcji, która mierzy odległość do celu, oświetlając go laserem i mierząc odbite światło za pomocą czujnika.


GG: Dzięki naszej technologii prawdopodobieństwo zakłócenia inteligentnego kwantowego systemu lidarowego zostanie znacznie zmniejszone. GG; Powiedział. Ponadto możliwość rozdzielania fotonów lidarowych od światła otoczenia, takiego jak światło słoneczne, będzie miała ogromne znaczenie dla teledetekcji przy niskim poziomie światła.


Wyślij zapytanie