Teknoloġija ġdida ta 'Photodetector kwantistiku
L-iżgħar ċippa tas-silikon tad-dinjaPhotodetector
Riċentement, tim ta 'riċerka fir-Renju Unit għamel avvanz importanti fil-minjaturizzazzjoni tat-teknoloġija kwantistika, huma integraw b'suċċess l-iżgħar fotodetettur kwantistiku tad-dinja f'ċippa tas-silikon. Ix-xogħol, intitolat "A BI-CMOS Electonic Integrated Circuit Quantum Light Detector," huwa ppubblikat fl-avvanzi tax-xjenza. Fis-snin 1960, ix-xjentisti u l-inġiniera l-ewwel transistors minjaturizzati fuq Microchips irħas, innovazzjoni li ħarġet fl-era tal-informazzjoni. Issa, ix-xjentisti għall-ewwel darba wrew l-integrazzjoni ta 'fotodetetturi kwantistiċi irqaq minn xagħar uman fuq ċippa tas-silikon, li jġibna pass eqreb lejn era ta' teknoloġija kwantistika li tuża d-dawl. Biex tirrealizza l-ġenerazzjoni li jmiss ta 'teknoloġija ta' informazzjoni avvanzata, manifattura fuq skala kbira ta 'tagħmir elettroniku u fotoniku ta' prestazzjoni għolja hija l-pedament. Il-manifattura tat-teknoloġija kwantistika f'faċilitajiet kummerċjali eżistenti hija sfida kontinwa għar-riċerka universitarja u kumpaniji madwar id-dinja. Li tkun kapaċi timmanifattura ħardwer kwantistiku ta 'prestazzjoni għolja fuq skala kbira hija kruċjali għall-komputazzjoni kwantistika, għaliex anke l-bini ta' kompjuter kwantistiku jeħtieġ numru kbir ta 'komponenti.
Riċerkaturi fir-Renju Unit urew fotodetettur kwantistiku b'żona ta 'ċirkwit integrat ta' 80 mikron biss minn 220 mikron. Daqs żgħir bħal dan jippermetti li fotodetetturi kwantistiċi jkunu veloċi ħafna, li huwa essenzjali għall-ftuħ ta 'veloċità għoljaKomunikazzjoni kwantistikau li tippermetti tħaddim b'veloċità għolja ta 'kompjuters kwantistiċi ottiċi. L-użu ta 'tekniki ta' manifattura stabbiliti u disponibbli kummerċjalment jiffaċilita applikazzjoni bikrija għal oqsma ta 'teknoloġija oħra bħal sensing u komunikazzjonijiet. Ditekters bħal dawn jintużaw f'varjetà wiesgħa ta 'applikazzjonijiet fl-ottika kwantistika, jistgħu joperaw f'temperatura tal-kamra, u huma adattati għal komunikazzjonijiet kwantistiċi, sensuri estremament sensittivi bħalma huma l-istat ta' l-arti tal-mewġ gravitazzjonali, u fid-disinn ta 'ċerti kompjuters kwantistiċi.
Għalkemm dawn id-ditekters huma veloċi u żgħar, huma wkoll sensittivi ħafna. Iċ-ċavetta għall-kejl tad-dawl kwantistiku hija s-sensittività għall-ħoss kwantistiku. Il-mekkanika kwantistika tipproduċi livelli żgħar u bażiċi ta 'ħoss fis-sistemi ottiċi kollha. L-imġieba ta 'dan il-ħoss tiżvela informazzjoni dwar it-tip ta' dawl kwantistiku trasmess fis-sistema, tista 'tiddetermina s-sensittività tas-senser ottiku, u tista' tintuża biex tibni mill-ġdid matematikament l-istat kwantistiku. L-istudju wera li d-ditekter ottiku iżgħar u aktar mgħaġġel ma jfixkelx is-sensittività tiegħu għall-kejl tal-istati kwantistiċi. Fil-futur, ir-riċerkaturi jippjanaw li jintegraw ħardwer ieħor tat-teknoloġija kwantistika li jfixklu l-iskala taċ-ċippa, itejbu aktar l-effiċjenza tal-ġdidDitekter ottiku, u ttestjaha f'varjetà ta 'applikazzjonijiet differenti. Sabiex id-ditekter ikun disponibbli b'mod aktar wiesa ', it-tim ta' riċerka manifatturah bl-użu ta 'funtainers disponibbli kummerċjalment. Madankollu, it-tim jisħaq li huwa kritiku li tkompli tindirizza l-isfidi tal-manifattura skalabbli bit-teknoloġija kwantistika. Mingħajr ma juri l-manifattura tal-ħardwer quantum tassew skalabbli, l-impatt u l-benefiċċji tat-teknoloġija kwantistika se jiġu ttardjati u limitati. Dan l-avvanz jimmarka pass importanti lejn il-kisba ta 'applikazzjonijiet fuq skala kbira ta'Teknoloġija kwantistika, u l-futur tal-komputazzjoni kwantistika u l-komunikazzjoni kwantistika hija sħiħa ta 'possibbiltajiet bla tarf.
Figura 2: Dijagramma skematika tal-prinċipju tal-apparat.
Post tal-Post: 03-2024 ta 'Diċembru