Жаңа технологиякванттық фотодетектор
Әлемдегі ең кішкентай кремний чип квантыфотодетектор
Жақында Ұлыбританиядағы зерттеу тобы кванттық технологияны миниатюризациялауда маңызды серпіліс жасады, олар әлемдегі ең кішкентай кванттық фотодетекторды кремний чипіне сәтті біріктірді. «A Bi-CMOS электронды фотоникалық интегралды схема кванттық жарық детекторы» деп аталатын жұмыс Science Advances журналында жарияланған. 1960 жылдары ғалымдар мен инженерлер алғаш рет транзисторларды арзан микрочиптерге ықшамдады, бұл инновация ақпараттық ғасырды бастады. Енді ғалымдар алғаш рет кремний чипіне адамның шашынан да жіңішке кванттық фотодетекторларды біріктіруді көрсетті, бұл бізді жарықты пайдаланатын кванттық технология дәуіріне бір қадам жақындатады. Жетілдірілген ақпараттық технологиялардың келесі буынын іске асыру үшін жоғары өнімді электронды және фотоникалық жабдықты ауқымды өндіру негіз болып табылады. Қолданыстағы коммерциялық нысандарда кванттық технологияны өндіру бүкіл әлем бойынша университеттік зерттеулер мен компаниялар үшін тұрақты мәселе болып табылады. Кең ауқымда өнімділігі жоғары кванттық аппаратураны жасай алу кванттық есептеулер үшін өте маңызды, өйткені тіпті кванттық компьютерді құру көптеген компоненттерді қажет етеді.
Біріккен Корольдіктің зерттеушілері интегралды схеманың ауданы небәрі 80 мкм 220 микрон болатын кванттық фотодетекторды көрсетті. Мұндай шағын өлшем кванттық фотодетекторлардың өте жылдам болуына мүмкіндік береді, бұл жоғары жылдамдықты ашу үшін өте маңызды.кванттық байланысжәне оптикалық кванттық компьютерлердің жоғары жылдамдықты жұмысын қамтамасыз ету. Белгіленген және коммерциялық қол жетімді өндіріс әдістерін пайдалану сезу және байланыс сияқты басқа технология салаларында ертерек қолдануды жеңілдетеді. Мұндай детекторлар кванттық оптикада әртүрлі қолданбаларда қолданылады, бөлме температурасында жұмыс істей алады және кванттық байланыстарға, гравитациялық толқындардың заманауи детекторлары сияқты өте сезімтал сенсорларға және белгілі бір квантты жобалауға жарамды. компьютерлер.
Бұл детекторлар жылдам және шағын болғанымен, олар да өте сезімтал. Кванттық жарықты өлшеудің кілті кванттық шуға сезімталдық болып табылады. Кванттық механика барлық оптикалық жүйелерде шудың шағын, негізгі деңгейлерін шығарады. Бұл шудың әрекеті жүйеде берілетін кванттық жарықтың түрі туралы ақпаратты ашады, оптикалық сенсордың сезімталдығын анықтай алады және кванттық күйді математикалық түрде қайта құру үшін пайдаланылуы мүмкін. Зерттеу көрсеткендей, оптикалық детекторды кішірек және жылдамырақ ету оның кванттық күйлерді өлшеуге сезімталдығына кедергі жасамайды. Болашақта зерттеушілер басқа да бұзатын кванттық технологиялық аппаратураны чип шкаласына біріктіруді, жаңа құрылғылардың тиімділігін одан әрі арттыруды жоспарлап отыр.оптикалық детектор, және оны әртүрлі әртүрлі қолданбаларда сынаңыз. Детекторды кеңірек қол жетімді ету үшін зерттеу тобы оны коммерциялық қол жетімді субұрқақтар арқылы жасады. Дегенмен, команда кванттық технологиямен масштабталатын өндірістің мәселелерін шешуді жалғастыру өте маңызды екенін атап өтеді. Шынайы масштабталатын кванттық аппараттық өндірісті көрсетпестен, кванттық технологияның әсері мен артықшылықтары кешіктіріледі және шектеледі. Бұл серпіліс кең ауқымды қолданбаларға қол жеткізу жолындағы маңызды қадамды білдіредікванттық технология, ал кванттық есептеулер мен кванттық байланыстың болашағы шексіз мүмкіндіктерге толы.
2-сурет: Құрылғы принципінің схемалық диаграммасы.
Жіберу уақыты: 03 желтоқсан 2024 ж