Nei Technologie vunQuantefotodetektor
De klengste Silicon Chip Quantephysik vun der Weltfotodetektor
Viru kuerzem huet e Fuerschungsteam a Groussbritannien e wichtegen Duerchbroch an der Miniaturiséierung vun der Quantetechnologie gemaach, si hunn de klengste Quantefotodetektor vun der Welt an e Siliziumchip integréiert. D'Aarbecht, mam Titel "A Bi-CMOS elektroneschen photonesche integréierte Circuit Quantelichtdetektor", gëtt an Science Advances publizéiert. An den 1960er Joren hunn d'Wëssenschaftler an d'Ingenieuren fir d'éischt Miniaturiséiert Transistoren op bëlleg Mikrochips gemaach, eng Innovatioun déi d'Informatiounszäit agefouert huet. Elo hunn d'Wëssenschaftler fir d'éischt Kéier d'Integratioun vu Quantefotodetektoren méi dënn wéi e mënschlecht Hoer op e Siliziumchip bewisen, wat eis e Schrëtt méi no un eng Ära vu Quantetechnologie bréngt, déi Liicht benotzt. Fir déi nächst Generatioun vun fortgeschratt Informatiounstechnologie ze realiséieren, ass grouss-Skala Fabrikatioun vun héich-Performance elektronesch a photonic Equipement d'Fundament. D'Fabrikatioun vu Quantetechnologie an existente kommerziellen Ariichtungen ass eng kontinuéierlech Erausfuerderung fir Universitéitsfuerschung a Firmen ronderëm d'Welt. Kënnen héich performant Quantephysik Hardware op enger grousser Skala ze fabrizéieren ass entscheedend fir Quantecomputer, well och e Quantecomputer bauen eng grouss Zuel vu Komponenten erfuerdert.
Fuerscher a Groussbritannien hunn e Quantefotodetektor mat engem integréierte Circuitgebitt vu just 80 Mikron op 220 Mikron demonstréiert. Sou eng kleng Gréisst erlaabt Quantefotodetektoren ganz séier ze sinn, wat essentiell ass fir Héichgeschwindegkeet ze spärenQuantekommunikatiounan erlaabt Héich-Vitesse Operatioun vun opteschen Quantephysik Computeren. D'Benotzung vun etabléierten a kommerziell verfügbare Fabrikatiounstechniken erliichtert fréi Uwendung op aner Technologieberäicher wéi Sensing a Kommunikatioun. Esou Detektore ginn an enger grousser Villfalt vun Uwendungen an der Quanteoptik benotzt, kënne bei Raumtemperatur funktionnéieren, a si gëeegent fir Quantekommunikatioun, extrem sensibel Sensoren wéi modern Gravitatiounswellendetektoren, an am Design vu bestëmmte Quantephysik. Computeren.
Och wann dës Detektoren séier a kleng sinn, si se och ganz sensibel. De Schlëssel fir d'Quanteliicht ze moossen ass d'Sensibilitéit fir de Quantegeräischer. Quantemechanik produzéiert kleng, Basisniveauen vu Geräischer an all opteschen Systemer. D'Behuele vun dësem Geräischer verréid Informatioun iwwer d'Aart vu Quanteliicht, dat am System iwwerdroe gëtt, kann d'Sensibilitéit vum opteschen Sensor bestëmmen, a ka benotzt ginn fir de Quantezoustand mathematesch ze rekonstruéieren. D'Etude huet gewisen datt den opteschen Detektor méi kleng a méi séier mécht seng Empfindlechkeet fir d'Quantezoustand ze moossen. An Zukunft plangen d'Fuerscher aner disruptive Quantetechnologie Hardware op d'Chip Skala z'integréieren, d'Effizienz vun der neier ze verbesseren.opteschen Detektor, an Test et a ville verschiddenen Uwendungen. Fir den Detektor méi wäit verfügbar ze maachen, huet d'Fuerschungsteam et mat kommerziell verfügbare Sprangbueren hiergestallt. Wéi och ëmmer, d'Team betount datt et kritesch ass fir weider d'Erausfuerderunge vun der skalierbarer Fabrikatioun mat Quantetechnologie unzegoen. Ouni wierklech skalierbar Quante-Hardware-Fabrikatioun ze demonstréieren, ginn den Impakt an d'Virdeeler vun der Quantetechnologie verspéit a limitéiert. Dësen Duerchbroch markéiert e wichtege Schrëtt fir d'Erreeche vu grousser Skala Uwendungen vunQuantetechnologie, an d'Zukunft vu Quantecomputer a Quantekommunikatioun ass voller endlos Méiglechkeeten.
Figur 2: Schematesch Diagramm vum Apparat Prinzip.
Post Zäit: Dez-03-2024