Téhnologi anyar tinafotodetektor kuantum
Kuantum chip silikon pangleutikna di dunyafotodetektor
Anyar-anyar ieu, tim panalungtikan di Inggris Raya parantos ngadamel kamajuan penting dina miniaturisasi téknologi kuantum, aranjeunna hasil ngahijikeun fotodetektor kuantum pangleutikna di dunya kana chip silikon. Karya anu judulna "A Bi-CMOS electronic photonic integrated circuit quantum light detector," diterbitkeun dina Science Advances. Dina taun 1960-an, para ilmuwan sareng insinyur mimiti ngaminimalkeun transistor kana microchip anu murah, hiji inovasi anu ngawilujengkeun jaman informasi. Ayeuna, para ilmuwan pikeun kahiji kalina nunjukkeun integrasi fotodetektor kuantum anu langkung ipis tibatan rambut manusa kana chip silikon, anu ngajantenkeun urang saléngkah langkung caket kana jaman téknologi kuantum anu nganggo cahaya. Pikeun ngawujudkeun generasi téknologi informasi canggih salajengna, manufaktur skala ageung tina peralatan éléktronik sareng fotonik kinerja tinggi mangrupikeun pondasi. Pabrikasi téknologi kuantum dina fasilitas komérsial anu aya mangrupikeun tantangan anu terus-terusan pikeun panalungtikan universitas sareng perusahaan di sakumna dunya. Mampu ngadamel perangkat keras kuantum kinerja tinggi dina skala ageung penting pisan pikeun komputasi kuantum, sabab bahkan ngawangun komputer kuantum meryogikeun sajumlah ageung komponén.
Para panalungtik di Inggris Raya parantos nunjukkeun fotodetektor kuantum kalayan area sirkuit terpadu ngan ukur 80 mikron kali 220 mikron. Ukuran anu alit sapertos kitu ngamungkinkeun fotodetektor kuantum janten gancang pisan, anu penting pikeun muka konci kecepatan tinggi.komunikasi kuantumsareng ngamungkinkeun operasi komputer kuantum optik kalayan kecepatan tinggi. Ngagunakeun téknik manufaktur anu tos aya sareng sayogi sacara komersil ngagampangkeun aplikasi awal kana widang téknologi sanés sapertos sensing sareng komunikasi. Detektor sapertos kitu dianggo dina rupa-rupa aplikasi dina optik kuantum, tiasa beroperasi dina suhu kamar, sareng cocog pikeun komunikasi kuantum, sensor anu sénsitip pisan sapertos detektor gelombang gravitasi anu canggih, sareng dina desain komputer kuantum anu tangtu.
Sanaos detektor ieu gancang sareng alit, éta ogé sénsitip pisan. Konci pikeun ngukur cahaya kuantum nyaéta sénsitipitas kana noise kuantum. Mékanika kuantum ngahasilkeun tingkat noise anu alit sareng dasar dina sadaya sistem optik. Paripolah noise ieu ngungkabkeun inpormasi ngeunaan jinis cahaya kuantum anu dikirimkeun dina sistem, tiasa nangtukeun sénsitipitas sénsor optik, sareng tiasa dianggo pikeun ngawangun deui kaayaan kuantum sacara matematis. Panilitian ieu nunjukkeun yén ngajantenkeun detektor optik langkung alit sareng langkung gancang henteu ngahalangan sénsitipitasna pikeun ngukur kaayaan kuantum. Ka hareupna, para panaliti ngarencanakeun pikeun ngahijikeun perangkat keras téknologi kuantum anu ngaganggu anu sanés kana skala chip, langkung ningkatkeun efisiensi anu énggal.detektor optik, sareng nguji éta dina rupa-rupa aplikasi anu béda. Pikeun ngajantenkeun detektor langkung sayogi sacara lega, tim panalungtikan ngadamelna nganggo fountainers anu sayogi sacara komersil. Nanging, tim nekenkeun yén penting pisan pikeun teras-terasan ngungkulan tantangan manufaktur anu tiasa diskalakeun nganggo téknologi kuantum. Tanpa nunjukkeun manufaktur perangkat keras kuantum anu leres-leres tiasa diskalakeun, dampak sareng kauntungan téknologi kuantum bakal ditunda sareng diwatesan. Kamajuan ieu nandakeun léngkah penting pikeun ngahontal aplikasi skala ageung tinatéknologi kuantum, sareng masa depan komputasi kuantum sareng komunikasi kuantum pinuh ku kamungkinan anu teu aya tungtungna.
Gambar 2: Diagram skematis prinsip alatna.
Waktos posting: 03-Des-2024