Жаңы технологиякванттык фотодетектор
Дүйнөдөгү эң кичинекей кремний чипинин квантыфотодетектор
Жакында Улуу Британиядагы изилдөө тобу кванттык технологияны кичирейтүүдө маанилүү ачылыш жасады, алар дүйнөдөгү эң кичинекей кванттык фотодетекторду кремний чипине ийгиликтүү интеграциялашты. "Bi-CMOS электрондук фотоникалык интегралдык микросхемадагы кванттык жарык детектору" деп аталган эмгек Science Advances журналында жарыяланган. 1960-жылдары илимпоздор жана инженерлер биринчи жолу транзисторлорду арзан микрочиптерге кичирейтишти, бул инновация маалымат доорун ачты. Азыр илимпоздор биринчи жолу адамдын чачынан ичке кванттык фотодетекторлорду кремний чипине интеграциялоону көрсөтүштү, бул бизди жарыкты колдонгон кванттык технологиянын дооруна бир кадам жакындатты. өнүккөн маалыматтык технологиялардын кийинки муунун ишке ашыруу үчүн, жогорку натыйжалуу электрондук жана фотоникалык жабдууларды масштабдуу өндүрүү негиз болуп саналат. Учурдагы коммерциялык объекттерде кванттык технологияны өндүрүү бүткүл дүйнө боюнча университеттердин изилдөөлөрү жана компаниялары үчүн туруктуу көйгөй болуп саналат. Кең масштабда жогорку өндүрүмдүүлүктөгү кванттык аппаратураны өндүрүүгө жөндөмдүү болуу кванттык эсептөөлөр үчүн өтө маанилүү, анткени ал тургай кванттык компьютерди куруу да көп сандагы компоненттерди талап кылат.
Улуу Британиянын окумуштуулары интегралдык микросхемалардын аянты болгону 80 микрон 220 микрон болгон кванттык фотодетекторду көрсөтүштү. Мындай кичинекей өлчөм кванттык фотодетекторлордун өтө ылдам болушуна мүмкүндүк берет, бул жогорку ылдамдыктагы ылдамдыкты ачуу үчүн абдан маанилүү.кванттык байланышжана оптикалык кванттык компьютерлердин жогорку ылдамдыкта иштешин камсыз кылуу. Белгиленген жана коммерциялык жеткиликтүү өндүрүш ыкмаларын колдонуу, сезүү жана байланыш сыяктуу башка технологиялык аймактарга эрте колдонууну жеңилдетет. Мындай детекторлор кванттык оптикада көп түрдүү колдонмолордо колдонулат, бөлмө температурасында иштей алат жана кванттык байланыштар үчүн, эң заманбап гравитациялык толкун детекторлору сыяктуу өтө сезгич сенсорлор үчүн жана белгилүү кванттык түзүлүштөрдү долбоорлоодо колдонулат. компьютерлер.
Бул детекторлор тез жана кичинекей болгону менен, алар да өтө сезгич. Кванттык жарыкты өлчөөнүн ачкычы кванттык ызы-чууга сезгичтик болуп саналат. Кванттык механика бардык оптикалык системаларда ызы-чуунун кичинекей, негизги деңгээлин чыгарат. Бул ызы-чуунун жүрүм-туруму системада өткөрүлүүчү кванттык жарыктын түрү жөнүндө маалыматты ачып берет, оптикалык сенсордун сезгичтигин аныктай алат жана кванттык абалды математикалык жактан кайра куруу үчүн колдонулушу мүмкүн. Изилдөө көрсөткөндөй, оптикалык детекторду кичирейтүү жана ылдамыраак кылуу анын кванттык абалдарды өлчөөгө сезгичтигине тоскоол болгон жок. Келечекте, изилдөөчүлөр башка кыйратуучу кванттык технологиялык жабдууларды чиптин масштабына интеграциялоону, жаңы технологиянын натыйжалуулугун андан ары жогорулатууну пландаштырууда.оптикалык детектор, жана аны ар түрдүү колдонмолордо сынап көрүңүз. Детектордун кеңири жеткиликтүү болушу үчүн, изилдөө тобу аны коммерциялык фонтандарды колдонуу менен чыгарышкан. Бирок, команда кванттык технология менен масштабдуу өндүрүштүн көйгөйлөрүн чечүүнү улантуу маанилүү экенин баса белгилейт. Чынында масштабдуу кванттык аппараттык өндүрүштү көрсөтпөстөн, кванттык технологиянын таасири жана пайдасы кечеңдеп, чектелет. Бул ачылыш масштабдуу колдонмолорго жетүү үчүн маанилүү кадам болуп саналаткванттык технология, жана кванттык эсептөө жана кванттык байланыштын келечеги чексиз мүмкүнчүлүктөргө толгон.
2-сүрөт: түзүлүш принцибинин схемалык схемасы.
Посттун убактысы: 2024-жылдын 3-декабрына чейин