Yangi texnologiyakvant fotodetektori
Dunyodagi eng kichik kremniy chipli kvantfotodetektor
Yaqinda Buyuk Britaniyadagi tadqiqot guruhi kvant texnologiyasini miniatyuralashda muhim yutuqqa erishdi, ular dunyodagi eng kichik kvant fotodetektorini kremniy chipiga muvaffaqiyatli integratsiya qilishdi. "Bi-CMOS elektron fotonik integral sxemali kvant yorug'lik detektori" deb nomlangan ish Science Advances jurnalida chop etilgan. 1960-yillarda olimlar va muhandislar birinchi marta tranzistorlarni arzon mikrochiplarga miniatyura qilishdi, bu axborot asrini boshlab bergan yangilik edi. Endi olimlar birinchi marta inson sochidan yupqaroq kvant fotodetektorlarini kremniy chipiga integratsiya qilishni namoyish etishdi va bu bizni yorug'likdan foydalanadigan kvant texnologiyasi davriga bir qadam yaqinlashtirdi. Keyingi avlod ilg'or axborot texnologiyalarini amalga oshirish uchun yuqori samarali elektron va fotonik uskunalarni keng ko'lamda 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 muammo hisoblanadi. Yuqori samarali kvant uskunalarini keng ko'lamda ishlab chiqarish imkoniyatiga ega bo'lish kvant hisoblash uchun juda muhimdir, chunki hatto kvant kompyuterini yaratish ham ko'p sonli komponentlarni talab qiladi.
Buyuk Britaniyadagi tadqiqotchilar atigi 80 mikronga 220 mikron integral mikrosxema maydoniga ega kvant fotodetektorini namoyish etishdi. Bunday kichik o'lcham kvant fotodetektorlarining juda tez ishlashiga imkon beradi, bu esa yuqori tezlikdagi qurilmalarni ochish uchun juda muhimdir.kvant aloqasiva optik kvant kompyuterlarining yuqori tezlikda ishlashini ta'minlaydi. O'rnatilgan va tijoratda mavjud bo'lgan ishlab chiqarish texnikalaridan foydalanish sezish va aloqa kabi boshqa texnologiya sohalarida erta qo'llanilishini osonlashtiradi. Bunday detektorlar kvant optikasida turli xil qo'llanmalarda qo'llaniladi, xona haroratida ishlashi mumkin va kvant aloqasi, zamonaviy gravitatsion to'lqin detektorlari kabi o'ta sezgir sensorlar va ayrim kvant kompyuterlarini loyihalash uchun mos keladi.
Bu detektorlar tez va kichik bo'lsa-da, ular juda sezgir. Kvant yorug'ligini o'lchashning kaliti kvant shovqiniga sezgirlikdir. Kvant mexanikasi barcha optik tizimlarda juda kichik, asosiy shovqin darajalarini hosil qiladi. Ushbu shovqinning xatti-harakati tizimda uzatiladigan kvant yorug'ligi turi haqida ma'lumot 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'lchashga sezgirligiga to'sqinlik qilmadi. Kelajakda tadqiqotchilar yangi detektorning samaradorligini yanada oshirish uchun boshqa buzuvchi kvant texnologiyasi uskunalarini chip shkalasiga integratsiya qilishni rejalashtirmoqdalar.optik detektor, va uni turli xil ilovalarda sinab ko'ring. Detektorni yanada kengroq foydalanish mumkin qilish uchun tadqiqot guruhi uni tijoratda mavjud bo'lgan fontanlardan foydalangan holda ishlab chiqardi. Biroq, jamoa kvant texnologiyasi yordamida kengaytiriladigan ishlab chiqarish muammolarini hal qilishda davom etish juda muhimligini ta'kidlaydi. Chinakam kengaytiriladigan kvant apparat ishlab chiqarishni namoyish qilmasdan, kvant texnologiyasining ta'siri va foydalari kechiktiriladi va cheklanadi. Ushbu yutuq keng ko'lamli qo'llanmalarga erishish yo'lidagi muhim qadamdir.kvant texnologiyasi, va kvant hisoblash va kvant aloqasining kelajagi cheksiz imkoniyatlarga to'la.
2-rasm: Qurilma printsipining sxematik diagrammasi.
Nashr vaqti: 2024-yil 3-dekabr