論文の概要: Deep learning enhanced Rydberg multifrequency microwave recognition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13617v1
• Date: Mon, 28 Feb 2022 08:57:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-03-02 04:10:56.682956
• Title: Deep learning enhanced Rydberg multifrequency microwave recognition
• Title（参考訳）: 深層学習によるRydberg多周波マイクロ波認識
• Authors: Zong-Kai Liu, Li-Hua Zhang, Bang Liu, Zheng-Yuan Zhang, Guang-Can Guo, Dong-Sheng Ding, and Bao-Sen Shi
• Abstract要約: 多周波マイクロ波(MW)電界の認識は, 多周波電界の複雑な干渉により, 実用化が困難である。 Rydberg原子を用いた多周波MW電界の測定は、MWレーダとMW通信において有望である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.648875384426352
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Recognition of multifrequency microwave (MW) electric fields is challenging because of the complex interference of multifrequency fields in practical applications. Rydberg atom-based measurements for multifrequency MW electric fields is promising in MW radar and MW communications. However, Rydberg atoms are sensitive not only to the MW signal but also to noise from atomic collisions and the environment, meaning that solution of the governing Lindblad master equation of light-atom interactions is complicated by the inclusion of noise and high-order terms. Here, we solve these problems by combining Rydberg atoms with deep learning model, demonstrating that this model uses the sensitivity of the Rydberg atoms while also reducing the impact of noise without solving the master equation. As a proof-of-principle demonstration, the deep learning enhanced Rydberg receiver allows direct decoding of the frequency-division multiplexed (FDM) signal. This type of sensing technology is expected to benefit Rydberg-based MW fields sensing and communication.
• Abstract（参考訳）: 多周波マイクロ波(MW)電界の認識は, 多周波電界の複雑な干渉により, 実用化が困難である。 Rydberg原子を用いた多周波MW電界の測定は、MWレーダとMW通信において有望である。 しかし、リドバーグ原子はMW信号だけでなく、原子衝突や環境からのノイズにも敏感であり、光-原子相互作用のリンドブラッド・マスター方程式の解はノイズと高次項の含みによって複雑である。 ここでは、これらの問題を、Rydberg原子とディープラーニングモデルを組み合わせることで解決し、このモデルがRydberg原子の感度を使用し、マスター方程式を解くことなくノイズの影響を低減することを実証する。 原理実証として、深層学習強化Rydberg受信機は、周波数分割多重(FDM)信号の直接復号化を可能にする。 この種のセンシング技術は、RydbergのMWフィールドセンシングと通信の恩恵を受けることが期待されている。

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