Nuovo sistema di intelligenza artificiale per identificare fonti di luce

Una “tecnologia quantistica intelligente” per identificare in maniera molto più efficiente le sorgenti luminose è stata sviluppata da un team di ricercatori guidato da Omar Magana-Loaiza che ha pubblicato uno studio su Applied Physics Review.
Identificare fonti luminose risulta molto importante in diversi campi da quello relativo alle tecnologie fotoniche, come il telerilevamento e la microscopia, a quello di oggetti come il Lidar (Light Detection and Ranging).

In diversi campi, però, rilevare efficientemente le fonti di luce, ad esempio la fluorescenza delle molecole nella microscopia, può richiedere milioni di misurazioni e se ciò avviene in ambienti con scarsa illuminazione possono sorgere problemi e non possono essere sfruttate appieno le nuove tecnologie fotoniche quantistiche.
“Abbiamo addestrato un neurone artificiale con le fluttuazioni statistiche che caratterizzano la luce coerente e termica”, spiega lo stesso Magana-Loaiza che ha lavorato insieme a Chenglong You, altra firma del documento, secondo il quale già uno solo neurone può bastare per ridurre, in maniera anche abbastanza drastica, il numero delle misurazioni che si debbono effettuare per identificare una fonte di luce, da milioni di misurazioni a meno di 100.

Oltre a rendere le misurazioni più efficienti e più veloci, in alcuni campi, come la microscopia, un’efficienza del genere potrebbe essere essere utile anche per illuminare di meno il campione e quindi rischiare meno di danneggiarlo.
Altro campo in cui una tecnologia del genere potrebbe essere molto utile è quello della crittografia: anche in questo caso, per crittografare un dato, ad esempio una e-mail, debbono essere eseguite milioni di misurazioni: “Potremmo accelerare la generazione di chiavi quantistiche per la crittografia utilizzando un neurone simile”, spiega ancora Magana-Loaiza.

E questo senza parlare dei lidar: una nuova generazione di questi importanti oggetti per il telerilevamento potrebbe essere costruita, una generazione molto più efficiente, quasi “intelligente”.
“La probabilità di bloccare un sistema lidar quantistico intelligente sarà drasticamente ridotta con la nostra tecnologia”, spiega ancora il ricercatore.

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