Nova teknologio dekvantuma fotodetektilo
La plej malgranda silicia peceta kvantumo de la mondofotodetektilo
Lastatempe esplorteamo en Britio faris gravan sukceson en la miniaturigo de kvantuma teknologio, ili sukcese integris la plej malgrandan kvantuman fotodetektilon de la mondo en silician blaton. La laboro, titolita "A Bi-CMOS electronic photonic integrated circuit quantum light-detektilo", estas publikigita en Science Advances. En la 1960-aj jaroj, sciencistoj kaj inĝenieroj unue miniaturigis transistorojn sur malmultekostajn mikroĉipojn, novigadon kiu enkondukis la informan epokon. Nun, sciencistoj unuafoje pruvis la integriĝon de kvantumaj fotodetektiloj pli maldikaj ol homa hararo sur silicia blato, proksimigante nin unu paŝon al epoko de kvantuma teknologio kiu uzas lumon. Por realigi la sekvan generacion de altnivela informa teknologio, grandskala fabrikado de alt-efikecaj elektronikaj kaj fotonikaj ekipaĵoj estas la fundamento. Fabrikado de kvantuma teknologio en ekzistantaj komercaj instalaĵoj estas daŭra defio por universitata esplorado kaj kompanioj tra la mondo. Povi produkti alt-efikecan kvantuman aparataron grandskale estas decida por kvantuma komputiko, ĉar eĉ konstrui kvantuman komputilon postulas grandan nombron da komponentoj.
Esploristoj en Britio pruvis kvantuman fotodetektilon kun integra cirkvito areo de nur 80 mikronoj je 220 mikronoj. Tia malgranda grandeco permesas al kvantumaj fotodetektiloj esti tre rapidaj, kio estas esenca por malŝlosi altrapidajnkvantuma komunikadokaj ebligado de altrapida operacio de optikaj kvantumkomputiloj. Uzi establitajn kaj komerce haveblajn produktadteknikojn faciligas fruan aplikon al aliaj teknologiaj areoj kiel ekzemple sentado kaj komunikadoj. Tiaj detektiloj estas uzitaj en vasta gamo de aplikoj en kvantuma optiko, povas funkcii ĉe ĉambra temperaturo, kaj estas taŭgaj por kvantumaj komunikadoj, ekstreme sentemaj sensiloj kiel pintnivelaj gravitondodetektiloj, kaj en la dezajno de certa kvantumo. komputiloj.
Kvankam ĉi tiuj detektiloj estas rapidaj kaj malgrandaj, ili ankaŭ estas tre sentemaj. La ŝlosilo por mezuri kvantuma lumo estas la sentemo al kvantuma bruo. Kvantuma mekaniko produktas etajn, bazajn nivelojn de bruo en ĉiuj optikaj sistemoj. La konduto de ĉi tiu bruo rivelas informojn pri la speco de kvantuma lumo transdonita en la sistemo, povas determini la sentemon de la optika sensilo, kaj povas esti uzata por matematike rekonstrui la kvantuma staton. La studo montris, ke fari la optikan detektilon pli malgranda kaj pli rapida ne malhelpis ĝian sentemon al mezurado de kvantumaj statoj. En la estonteco, la esploristoj planas integri alian interrompan kvantuman teknologion aparataron al la blatskalo, plu plibonigi la efikecon de la nova.optika detektilo, kaj testi ĝin en diversaj malsamaj aplikoj. Por igi la detektilon pli vaste havebla, la esplorteamo produktis ĝin uzante komerce haveblajn fontanojn. Tamen, la teamo emfazas, ke estas grave daŭrigi trakti la defiojn de skalebla fabrikado kun kvantuma teknologio. Sen pruvo de vere skalebla kvantuma aparataro fabrikado, la efiko kaj avantaĝoj de kvantuma teknologio estos prokrastitaj kaj limigitaj. Ĉi tiu sukceso markas gravan paŝon al atingado de grandskalaj aplikoj dekvantuma teknologio, kaj la estonteco de kvantuma komputado kaj kvantuma komunikado estas plena de senfinaj eblecoj.
Figuro 2: Skema diagramo de la aparato-principo.
Afiŝtempo: Dec-03-2024