ning yangi texnologiyasikvant fotodetektori
Dunyodagi eng kichik silikon chip kvantifotodetektor
Yaqinda Buyuk Britaniyadagi tadqiqot guruhi kvant texnologiyasini miniatyuralashtirishda muhim yutuqni amalga oshirdi, ular dunyodagi eng kichik kvant fotodetektorini kremniy chipiga muvaffaqiyatli birlashtirdilar. "Bi-CMOS elektron fotonik integral mikrosxema kvant nur detektori" deb nomlangan ish Science Advances jurnalida chop etilgan. 1960-yillarda olimlar va muhandislar birinchi marta tranzistorlarni arzon mikrochiplarga miniatyura qildilar, bu yangilik axborot asrini boshlab berdi. Endi olimlar birinchi marta inson sochidan yupqaroq kvant fotodetektorlarining kremniy chipiga integratsiyalashuvini namoyish etishdi va bu bizni yorug‘likdan foydalanadigan kvant texnologiyasi davriga bir qadam yaqinlashtirdi. Ilg'or axborot texnologiyalarining keyingi avlodini amalga oshirish uchun yuqori samarali elektron va fotonik uskunalarni keng miqyosda ishlab chiqarish asos bo'lib xizmat qiladi. Mavjud tijorat ob'ektlarida kvant texnologiyasini ishlab chiqarish butun dunyo bo'ylab universitet tadqiqotlari va kompaniyalari uchun doimiy muammodir. Keng miqyosda yuqori unumdor kvant uskunasini ishlab chiqarish imkoniyati kvant hisoblash uchun juda muhim, chunki hatto kvant kompyuterini qurish ham ko'p sonli komponentlarni talab qiladi.
Buyuk Britaniya tadqiqotchilari atigi 80 mikrondan 220 mikronga teng integral sxema maydoniga ega kvant fotodetektorini namoyish qilishdi. Bunday kichik o'lcham kvant fotodetektorlarining juda tez ishlashiga imkon beradi, bu esa yuqori tezlikdagi qulfni ochish uchun zarurdir.kvant aloqasiva optik kvant kompyuterlarining yuqori tezlikda ishlashini ta'minlash. O'rnatilgan va tijoratda mavjud bo'lgan ishlab chiqarish usullaridan foydalanish sezgirlik va aloqa kabi boshqa texnologiya sohalarida erta qo'llashni osonlashtiradi. Bunday detektorlar kvant optikasida turli xil ilovalarda qo'llaniladi, xona haroratida ishlashi mumkin va kvant aloqalari, eng zamonaviy tortishish to'lqinlari detektorlari kabi o'ta sezgir sensorlar va ma'lum kvantlarni loyihalashda mos keladi. kompyuterlar.
Ushbu detektorlar tez va kichik bo'lsa-da, ular ham juda sezgir. Kvant nurini o'lchashning kaliti kvant shovqiniga sezgirlikdir. Kvant mexanikasi barcha optik tizimlarda kichik, asosiy shovqin darajasini ishlab chiqaradi. Ushbu shovqinning xatti-harakati tizimda uzatiladigan kvant nurining turi haqida ma'lumotni ochib beradi, optik sensorning sezgirligini aniqlashi mumkin va kvant holatini matematik tarzda qayta tiklash uchun ishlatilishi mumkin. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, optik detektorni kichikroq va tezroq qilish uning kvant holatlarini o'lchash sezgirligiga to'sqinlik qilmadi. Kelajakda tadqiqotchilar boshqa buzuvchi kvant texnologiyasi apparatlarini chip shkalasiga integratsiya qilishni, yangi qurilmalarning samaradorligini yanada oshirishni rejalashtirmoqda.optik detektor, va uni turli xil ilovalarda sinab ko'ring. Detektorni kengroq foydalanish uchun tadqiqot guruhi uni sotuvda mavjud favvoralar yordamida ishlab chiqardi. Biroq, jamoa kvant texnologiyasi bilan kengaytiriladigan ishlab chiqarish muammolarini hal qilishda davom etish muhimligini ta'kidlaydi. Haqiqatan ham kengaytiriladigan kvant apparatlarini ishlab chiqarishni namoyish qilmasdan, kvant texnologiyasining ta'siri va afzalliklari kechiktiriladi va cheklanadi. Ushbu yutuq keng ko'lamli ilovalarga erishish yo'lidagi muhim qadamdirkvant texnologiyasi, va kvant hisoblash va kvant aloqasining kelajagi cheksiz imkoniyatlarga to'la.
2-rasm: Qurilma printsipining sxematik diagrammasi.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 3-dekabr