Nova tehnologija odKvantni fotodeter
Najmanji svjetski silikonski čip kvantfotodetektor
Nedavno je istraživački tim u Velikoj Britaniji u Velikoj Britaniji učinio važan proboj u minijaturizaciji kvantne tehnologije, uspješno su integrirali najmanji kvantni fotodektor na svijetu u silikon čip. Rad, pod nazivom "BI-CMOS elektronski detektor za integrirani krug kvantnog svjetla," objavljen je u naučnoj strani. 1960-ih, naučnici i inženjeri prvi minijaturizirani tranzistori na jeftine mikročipove, inovacije koje je uzelo u informativnoj dobi. Sad, naučnici su prvi put pokazali integraciju kvantnih fotodetektorata tanjih od ljudske kose na silikonski čip, što nam je približio pošiljku za eru kvantne tehnologije koja koristi svjetlost. Da bi se realizirala sljedeća generacija napredne informacijske tehnologije, veliki proizvod proizvodnje elektroničke i fotonske opreme za velike performanse je temelj. Proizvodnja kvantne tehnologije u postojećim komercijalnim objektima je u toku izazov za univerzitetsko istraživanje i kompanije širom svijeta. Mogućnost izrade kvantnog hardvera visokih performansi u velikoj mjeri ključan je za kvantno računanje, jer čak i izgradnju kvantnog računara zahtijeva veliki broj komponenti.
Istraživači u Velikoj Britaniji pokazali su kvantni fotodektor sa integriranim površinama kruga od samo 80 mikrona sa 220 mikrona. Takva mala veličina omogućava kvantnim fotodetektorima vrlo brzo, što je neophodno za otključavanje velike brzineKvantna komunikacijai omogućavanje velike brzine optičkih kvantnih računara. Korištenje uspostavljenih i komercijalno dostupnih tehnika proizvodnje olakšava ranu primjenu na druga tehnološka područja kao što su osjet i komunikacije. Takvi se detektori koriste u širokom rasponu aplikacija u kvantnoj optici, mogu raditi na sobnoj temperaturi i pogodne su za kvantnu komunikaciju, izuzetno osjetljive senzore kao što su najsavremenijski detektori gravitacijskog vala i u dizajnu određenih kvantnih računara.
Iako su ti detektori brzi i mali, također su vrlo osjetljivi. Ključ za mjerenje kvantnog svjetla je osjetljivost na kvantnu buku. Kvantna mehanika stvara sitne, osnovne razine buke u svim optičkim sistemima. Ponašanje ove buke otkriva informacije o vrsti kvantnog svjetla koja se prenosi u sustavu, može odrediti osjetljivost optičkog senzora, a može se koristiti za matematički rekonstruiranje kvantnog stanja. Studija je pokazala da je optički detektor manji i brži nije ometao njenu osjetljivost na mjerenje kvantnih stanja. U budućnosti Istraživači planiraju integrirati drugi poremećajni kvantni hardver tehnologije u ljestvicu čipa, dodatno poboljšati efikasnost novogOptički detektori testirajte ga u raznim različitim aplikacijama. Da bi detektor učinio široko dostupnim, istraživački tim proizveo ga je koristeći komercijalno dostupne fontane. Međutim, tim naglašava da je presudno nastaviti rješavati izazove skalabilne proizvodnje sa kvantnom tehnologijom. Bez demonstriranja uistinu skalabilnom kvalitetnom proizvodnje hardvera, utjecaj i prednosti kvantne tehnologije odgađaju se i ograničeni. Ovaj proboj označava važan korak ka ostvarenju velikih primjenaKvantna tehnologija, a budućnost kvantne računarstva i kvantne komunikacije puna je beskrajnih mogućnosti.
Slika 2: Shematski dijagram principa uređaja.
Vrijeme post: dec-03-2024