Znanje

AI pomaže u prepoznavanju izvora svjetlosti, strojno učenje uvelike smanjuje broj mjerenja

May 18, 2020 Ostavite poruku

Identifikacija izvora svjetlosti igra važnu ulogu u razvoju mnogih fotonskih tehnologija, kao što su lidar, daljinsko istraživanje i mikroskopi. Tradicionalno, za identificiranje različitih izvora svjetlosti kao što su sunčeva svjetlost, lasersko zračenje ili molekularna fluorescencija zahtijeva milijune mjerenja, posebno u sredinama sa slabim svjetlom, što ograničava primjenu kvantne fotonske tehnologije. U pregledu primijenjene fizike, istraživači su pokazali pametnu kvantnu tehnologiju koja može značajno smanjiti broj mjerenja potrebnih za identifikaciju izvora svjetlosti.


Autor članka, Omar Magana-Loaiza, rekao je:&"Trenirali smo umjetni neuron koristeći statističke karakteristike fluktuacije koherentne svjetlosti i toplinske svjetlosti." Nakon što su istraživači osposobili umjetne neurone sa izvorima svjetlosti, neuroni su mogli prepoznati potencijalne značajke povezane s određenim vrstama svjetlosti.


GG "; Jedan neuron je dovoljan da značajno smanji broj mjerenja potrebnih za identifikaciju izvora svjetlosti sa milijuna na manje od sto, GG"; rekao je Chenglong You, autor&# 39, odgovarajući autor i istraživač.


Kako se broj mjerenja smanjuje, istraživači brže mogu prepoznati izvor svjetlosti. U nekim aplikacijama, poput mikroskopa, oni mogu ograničiti oštećenje svjetlosti, jer ne trebaju osvjetljavati uzorak gotovo više puta tijekom mjerenja.


GG quot; Na primjer, ako radite slikovni eksperiment s osjetljivim fluorescentnim molekularnim kompleksima, možete smanjiti vrijeme izloženosti uzorku svjetlu i minimizirati bilo kakvo oštećenje svjetla," još jedan koautor Roberto de J. Rekao je León-Montiel.


Kriptografija je još jedna aplikacija koja može dokazati vrijednost ovih nalaza. Da bi generirali ključ za šifriranje e-pošte ili informacija, istraživači trebaju izvršiti milijunske mjere." Možemo koristiti slične neurone da ubrzamo stvaranje kvantnih ključeva za enkripciju," Rekla je Magana-Loaiza.


Budući da lasersko svjetlo igra važnu ulogu na području daljinskog senziranja, ovaj rad također može razviti novu obitelj inteligentnih lidarskih sustava koji mogu prepoznati presretnute ili modificirane informacije odbijene od udaljenih objekata. Lidar je metoda daljinskog senziranja koja mjeri udaljenost do cilja osvjetljavanjem cilja laserom i mjerenjem reflektirane svjetlosti senzorom.


GG quot; Uz našu tehnologiju, vjerojatnost da će inteligentni kvantni lidarski sustav biti poremećen znatno će se smanjiti." On je rekao. Osim toga, mogućnost razrješenja fotona lidera iz ambijentalne svjetlosti, poput sunčeve svjetlosti, bit će od velikog značaja za daljinsko snimanje pri slabom svjetlosnom svjetlu.


Pošaljite upit