ปัญญาประดิษฐ์ถูกใช้เพื่อระบุแหล่งกำเนิดแสงด้วยการวัดที่น้อยกว่ามาก

กลุ่มนักวิจัยได้ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อระบุแหล่งกำเนิดแสง วิธีการใหม่นี้ต้องการการวัดที่น้อยกว่ามากเมื่อเทียบกับที่ต้องการตามประเพณี

เทคโนโลยีโฟตอนิกหลายอย่างรวมถึงลิดาร์ การสังเกตระยะไกล และกล้องจุลทรรศน์ถูกพัฒนาขึ้นโดยการระบุแหล่งกำเนิดแสง บางแหล่งเหล่านี้รวมถึงแสงแดด การแผ่รังสีเลเซอร์ และการเรืองแสงโมเลกุล การระบุแหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้ปกติจะต้องมีการวัดหลายล้านครั้ง ซึ่ง尤其เป็นจริงใน môi trườngที่มีแสงสว่างต่ำ ทำให้ยากต่อการนำเทคโนโลยีโฟโตนิกส์ควอนตัมไปใช้

งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ใน Applied Physics Reviews, จาก AIP Publishing มีชื่อเรื่องว่า “การระบุแหล่งกำเนิดแสงโดยใช้การเรียนรู้ของเครื่อง”

เนื้อนอกศูนย์กลางเทียม

Omar Magana-Loaiza เป็นผู้เขียนบทความ

“เราได้ฝึกอบรมเนื้อนอกศูนย์กลางเทียมด้วยการแกว่งทางสถิติที่เป็นลักษณะของแสงโคเฮเรนต์และเทอร์มัล” Magana-Loaiza กล่าว

เนื้อนอกศูนย์กลางเทียมถูกฝึกอบรมด้วยแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งนำไปสู่ความสามารถในการระบุคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องกับประเภทแสงเฉพาะ

Chenglong You เป็นนักวิจัยร่วมและผู้เขียนร่วมของบทความ

“เนื้อนอกศูนย์กลางเทียมเพียงตัวเดียวก็เพียงพอที่จะลดจำนวนการวัดที่ต้องการในการระบุแหล่งกำเนิดแสงจากหลายล้านเป็นน้อยกว่า 100″ You กล่าว

การประยุกต์และผลประโยชน์

เนื่องจากมีการวัดที่ต้องการน้อยกว่ามากในการระบุแหล่งกำเนิดแสง จึงสามารถทำได้เร็วขึ้น นอกจากจะเร็วขึ้นแล้ว ยังสามารถลดความเสียหายจากแสงได้ ตัวอย่างเช่น ความเสียหายจากแสงสามารถจำกัดได้ในกล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากตัวอย่างไม่จำเป็นต้องถูกส่องสว่างมากเท่ากับการวัดหลายครั้ง

Roberto de J. León-Montiel เป็นผู้เขียนร่วมอีกคนของบทความ

“หากคุณกำลังทำการทดลองการถ่ายภาพด้วยสารประกอบโมเลกุลฟลูออเรสเซนต์ที่ละเอียดอ่อน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถลดเวลาในการสัมผัสตัวอย่างกับแสงและลดการเสียหายจากแสง” León-Montiel กล่าว

อีกพื้นที่หนึ่งที่จะได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้คือการเข้ารหัสลับ ซึ่งมักต้องการการวัดหลายล้านครั้งเพื่อสร้างคีย์สำหรับการเข้ารหัสข้อความหรืออีเมล

“เราสามารถเร่งการสร้างคีย์ควอนตัมสำหรับการเข้ารหัสโดยใช้เนื้อนอกศูนย์กลางเทียมที่คล้ายกัน” Magana-Loaiza กล่าว

แสงเลเซอร์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการสังเกตระยะไกล ก็สามารถได้รับประโยชน์จากเทคโนโลยีนี้ได้เช่นกัน สามารถพัฒนาระบบลิดาร์สมาร์ทใหม่ที่สามารถระบุได้ว่าข้อมูลที่ถูก截断หรือแก้ไขถูกส่งกลับจากวัตถุระยะไกล ลิดาร์เป็นวิธีการสังเกตระยะไกลที่ส่องสว่างวัตถุเป้าหมายด้วยแสงเลเซอร์ แล้ววัดแสงสะท้อนกลับด้วยเซ็นเซอร์เพื่อวัดระยะห่างถึงเป้าหมาย

“ความน่าจะเป็นที่จะรบกวนระบบลิดาร์ควอนตัมสมาร์ทด้วยเทคโนโลยีของเราจะลดลงอย่างมาก” Magana-Loaiza กล่าวต่อ นอกจากนี้ ความสามารถในการแยกแยะโฟตอนลิดาร์จากแสงแวดล้อม เช่น แสงแดด จะมีผลกระทบสำคัญต่อการสังเกตระยะไกลในระดับแสงสว่างต่ำ