Teknologi Baruphotodetector kuantum
Kuantum cip silikon terkecil di duniaPhotodetector
Baru -baru ini, pasukan penyelidikan di United Kingdom telah membuat satu kejayaan penting dalam pengurangan teknologi kuantum, mereka berjaya mengintegrasikan photodetector kuantum terkecil di dunia ke dalam cip silikon. Kerja yang berjudul "A BI-CMOS Electronic Photonic Circuit Circuit Quantum Light Detector," diterbitkan dalam kemajuan sains. Pada tahun 1960 -an, saintis dan jurutera pertama transistor miniatur ke microchips murah, satu inovasi yang diarahkan dalam usia maklumat. Sekarang, saintis buat kali pertama menunjukkan integrasi photodetector kuantum yang lebih nipis daripada rambut manusia ke cip silikon, membawa kita satu langkah lebih dekat ke era teknologi kuantum yang menggunakan cahaya. Untuk merealisasikan generasi teknologi maklumat canggih yang akan datang, pembuatan berskala besar peralatan elektronik dan fotonik berprestasi tinggi adalah asas. Teknologi kuantum pembuatan di kemudahan komersil sedia ada adalah cabaran berterusan untuk penyelidikan universiti dan syarikat di seluruh dunia. Mampu mengeluarkan perkakasan kuantum berprestasi tinggi secara besar-besaran adalah penting untuk pengkomputeran kuantum, kerana walaupun membina komputer kuantum memerlukan sejumlah besar komponen.
Penyelidik di United Kingdom telah menunjukkan photodetector kuantum dengan kawasan litar bersepadu hanya 80 mikron dengan 220 mikron. Saiz kecil seperti ini membolehkan photodetector kuantum menjadi sangat pantas, yang penting untuk membuka kunci berkelajuan tinggiKomunikasi kuantumdan membolehkan operasi berkelajuan tinggi komputer kuantum optik. Menggunakan teknik pembuatan yang ditetapkan dan tersedia secara komersil memudahkan aplikasi awal ke bidang teknologi lain seperti penderiaan dan komunikasi. Pengesan sedemikian digunakan dalam pelbagai aplikasi dalam optik kuantum, boleh beroperasi pada suhu bilik, dan sesuai untuk komunikasi kuantum, sensor yang sangat sensitif seperti pengesan gelombang graviti yang terkini, dan dalam reka bentuk komputer kuantum tertentu.
Walaupun pengesan ini cepat dan kecil, mereka juga sangat sensitif. Kunci untuk mengukur cahaya kuantum adalah kepekaan terhadap bunyi kuantum. Mekanik kuantum menghasilkan tahap bunyi bising kecil dalam semua sistem optik. Tingkah laku bunyi ini mendedahkan maklumat mengenai jenis cahaya kuantum yang dihantar dalam sistem, dapat menentukan sensitiviti sensor optik, dan boleh digunakan untuk membina semula keadaan kuantum secara matematik. Kajian menunjukkan bahawa membuat pengesan optik lebih kecil dan lebih cepat tidak menghalang kepekaannya untuk mengukur keadaan kuantum. Pada masa akan datang, para penyelidik merancang untuk mengintegrasikan perkakasan teknologi kuantum yang mengganggu ke skala cip, meningkatkan kecekapan yang barupengesan optik, dan mengujinya dalam pelbagai aplikasi yang berbeza. Untuk menjadikan pengesan lebih banyak tersedia, pasukan penyelidikan mengeluarkannya menggunakan fountainers yang tersedia secara komersil. Walau bagaimanapun, pasukan menekankan bahawa ia adalah penting untuk terus menangani cabaran pembuatan berskala dengan teknologi kuantum. Tanpa menunjukkan pembuatan perkakasan kuantum yang benar -benar berskala, kesan dan faedah teknologi kuantum akan ditangguhkan dan terhad. Terobosan ini menandakan langkah penting ke arah mencapai aplikasi berskala besarTeknologi kuantum, dan masa depan pengkomputeran kuantum dan komunikasi kuantum penuh dengan kemungkinan yang tidak berkesudahan.
Rajah 2: Rajah skematik prinsip peranti.
Masa Post: Dec-03-2024