Nova teknologio deKvantuma fotodetektilo
La plej malgranda silicia blato de la mondoFotodetektilo
Lastatempe, esplora teamo en Britio faris gravan progreson en la miniaturigo de kvantuma teknologio, ili sukcese integris la plej malgrandan kvantan fotodetektilon de la mondo en silicia blato. La verko, titolita "Bi-CMOS-Elektronika Fotona Integrita Cirkvito-Kvantuma Lumo-Detektilo", estas publikigita en Science Advances. En la 1960 -aj jaroj, sciencistoj kaj inĝenieroj unue miniaturis transistorojn al malmultekostaj mikroŝipoj, novigado, kiu enkondukis la informan epokon. Nun sciencistoj por la unua fojo pruvis la integriĝon de kvantaj fotodetektiloj pli maldikaj ol homa hararo sur silicia blato, alportante al ni unu paŝon pli proksime al epoko de kvantuma teknologio, kiu uzas lumon. Por realigi la sekvan generacion de altnivela informa teknologio, grandskala fabrikado de elektronikaj kaj fotonaj ekipaĵoj estas la fundamento. Fabrikado de kvantuma teknologio en ekzistantaj komercaj instalaĵoj estas daŭra defio por universitataj esploroj kaj kompanioj tra la mondo. Povi fabriki alt-rendimentan kvantan aparataron grandskale estas kerna por kvantuma komputado, ĉar eĉ konstrui kvantan komputilon postulas grandan nombron da komponentoj.
Esploristoj en Britio pruvis kvantan fotodetektilon kun integra cirkvit -areo de nur 80 mikronoj per 220 mikronoj. Tia malgranda grandeco permesas kvantajn fotodetektilojn tre rapide, kio estas esenca por malŝlosi altrapidan rapideconKvantuma komunikadokaj ebligante altrapidan operacion de optikaj kvantaj komputiloj. Uzi establitajn kaj komerce haveblajn fabrikadajn teknikojn faciligas fruan aplikon al aliaj teknologiaj areoj kiel sentado kaj konektoj. Tiaj detektiloj estas uzataj en ampleksa vario de aplikoj en kvantuma optiko, povas funkcii ĉe ĉambra temperaturo kaj taŭgas por kvantaj konektoj, ekstreme sentemaj sensiloj kiel ekzemple plej modernaj gravitaj ondaj detektiloj kaj en la dezajno de iuj kvantaj komputiloj.
Kvankam ĉi tiuj detektiloj estas rapidaj kaj malgrandaj, ili ankaŭ estas tre sentemaj. La ŝlosilo por mezuri kvantan lumon estas la sentiveco al kvantuma bruo. Kvantuma mekaniko produktas etajn, bazajn nivelojn de bruo en ĉiuj optikaj sistemoj. La konduto de ĉi tiu bruo malkaŝas informojn pri la speco de kvantuma lumo transdonita en la sistemo, povas determini la sentivecon de la optika sensilo, kaj povas esti uzata por matematike rekonstrui la kvantan staton. La studo montris, ke igi la optikan detektilon pli malgranda kaj pli rapide ne malhelpis ĝian sentivecon mezuri kvantajn statojn. En la estonteco, la esploristoj planas integri alian malaproban kvantuman teknologian aparataron al la ĉifona skalo, plue plibonigi la efikecon de la novaoptika detektilo, kaj testu ĝin en diversaj diversaj aplikoj. Por fari la detektilon pli vaste havebla, la esplora teamo fabrikis ĝin per komerce haveblaj fontuloj. Tamen la teamo emfazas, ke estas grave daŭrigi trakti la defiojn de skalebla fabrikado per kvantuma teknologio. Sen pruvi vere skaleblan kvantuman aparaton, la efiko kaj avantaĝoj de kvantuma teknologio prokrastos kaj limigos. Ĉi tiu eltrovo markas gravan paŝon por atingi grandskalajn aplikojn deKvantuma teknologio, kaj la estonteco de kvantuma komputado kaj kvantuma komunikado estas plena de senfinaj eblecoj.
Figuro 2: Skema diagramo de la aparata principo.
Afiŝotempo: Dec-03-2024