Жаңы технологиякванттык фотодетектор
Дүйнөдөгү эң кичинекей кремний чип кванттык бөлүгүфотодетектор
Жакында эле Улуу Британиядагы изилдөө тобу кванттык технологияны миниатюризациялоодо маанилүү ачылыш жасады, алар дүйнөдөгү эң кичинекей кванттык фотодетекторду кремний чипке ийгиликтүү интеграциялашты. "Bi-CMOS электрондук фотондук интегралдык схема кванттык жарык детектору" деп аталган эмгек Science Advances журналында жарыяланган. 1960-жылдары окумуштуулар жана инженерлер биринчи жолу транзисторлорду арзан микрочиптерге миниатюризациялашкан, бул маалымат доорун баштаган инновация. Эми окумуштуулар биринчи жолу адамдын чачынан жука кванттык фотодетекторлорду кремний чипке интеграциялоону көрсөтүштү, бул бизди жарыкты колдонгон кванттык технология дооруна бир кадам жакындатты. Кийинки муундагы өнүккөн маалыматтык технологияны ишке ашыруу үчүн жогорку өндүрүмдүү электрондук жана фотондук жабдууларды ири масштабда өндүрүү негиз болуп саналат. Учурдагы коммерциялык жайларда кванттык технологияны өндүрүү дүйнө жүзү боюнча университеттердин изилдөөлөрү жана компаниялары үчүн уланып жаткан көйгөй болуп саналат. Кванттык эсептөө үчүн жогорку өндүрүмдүү кванттык жабдууларды ири масштабда чыгара алуу абдан маанилүү, анткени кванттык компьютерди куруу үчүн да көп сандагы компоненттер талап кылынат.
Улуу Британиядагы изилдөөчүлөр интегралдык микросхеманын аянты болгону 80 микронго 220 микрон болгон кванттык фотодетекторду көрсөтүштү. Мындай кичинекей өлчөм кванттык фотодетекторлордун абдан ылдам болушуна мүмкүндүк берет, бул жогорку ылдамдыктагы маалыматтарды ачуу үчүн абдан маанилүү.кванттык байланышжана оптикалык кванттык компьютерлердин жогорку ылдамдыкта иштешин камсыз кылат. Кадимки жана коммерциялык жактан жеткиликтүү өндүрүш ыкмаларын колдонуу сенсордук жана байланыш сыяктуу башка технологиялык тармактарда эрте колдонууга өбөлгө түзөт. Мындай детекторлор кванттык оптикада кеңири колдонулат, бөлмө температурасында иштей алат жана кванттык байланышка, заманбап гравитациялык толкун детекторлору сыяктуу өтө сезгич сенсорлорго жана айрым кванттык компьютерлерди долбоорлоого ылайыктуу.
Бул детекторлор тез жана кичинекей болгону менен, алар абдан сезгич. Кванттык жарыкты өлчөөнүн ачкычы - кванттык ызы-чууга сезгичтик. Кванттык механика бардык оптикалык системаларда ызы-чуунун кичинекей, негизги деңгээлдерин пайда кылат. Бул ызы-чуунун жүрүм-туруму системада берилген кванттык жарыктын түрү жөнүндө маалыматты ачып берет, оптикалык сенсордун сезгичтигин аныктай алат жана кванттык абалды математикалык жактан калыбына келтирүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Изилдөө оптикалык детекторду кичирээк жана ылдамыраак кылуу анын кванттык абалдарды өлчөөдөгү сезгичтигине тоскоол болбогонун көрсөттү. Келечекте изилдөөчүлөр чиптин масштабына башка бузуучу кванттык технологиялык жабдууларды интеграциялоону пландаштырууда, бул жаңысынын натыйжалуулугун андан ары жогорулатууга мүмкүндүк берет.оптикалык детектор, жана аны ар кандай колдонмолордо сынап көрүшөт. Детекторду кеңири жеткиликтүү кылуу үчүн, изилдөө тобу аны коммерциялык жактан жеткиликтүү фонтандарды колдонуп жасаган. Бирок, топ кванттык технология менен масштабдуу өндүрүштүн көйгөйлөрүн чечүүнү улантуу маанилүү экенин баса белгилейт. Чындап масштабдуу кванттык жабдууларды өндүрүүнү көрсөтпөстөн, кванттык технологиянын таасири жана пайдасы кечеңдейт жана чектелет. Бул жетишкендик ири масштабдуу колдонмолорго жетүү үчүн маанилүү кадам болуп саналат.кванттык технологияжана кванттык эсептөөнүн жана кванттык байланыштын келечеги чексиз мүмкүнчүлүктөргө толгон.
2-сүрөт: Түзмөктүн принциптеринин схемалык диаграммасы.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 3-декабры