Teknolojia mpya yaquantum photodetector
Chip quantum ndogo zaidi ya silicon dunianikigundua picha
Hivi majuzi, timu ya watafiti nchini Uingereza imefanya mafanikio muhimu katika uboreshaji mdogo wa teknolojia ya quantum, waliunganisha kwa ufanisi kigundua picha cha quantum ndogo zaidi duniani kwenye chip ya silicon. Kazi hiyo, iliyopewa jina la "Kigunduzi cha mwanga cha elektroniki cha Bi-CMOS cha picha ya elektroniki," imechapishwa katika Maendeleo ya Sayansi. Katika miaka ya 1960, wanasayansi na wahandisi kwanza walibadilisha transistors kwenye microchips za bei nafuu, uvumbuzi ambao ulianzisha enzi ya habari. Sasa, wanasayansi kwa mara ya kwanza wameonyesha uunganisho wa vigunduzi vya picha vya quantum nyembamba kuliko nywele za binadamu kwenye chip ya silicon, na kutuletea hatua moja karibu na enzi ya teknolojia ya quantum inayotumia mwanga. Ili kutambua kizazi kijacho cha teknolojia ya habari ya hali ya juu, utengenezaji mkubwa wa vifaa vya elektroniki vya utendaji wa juu na wa picha ndio msingi. Kutengeneza teknolojia ya quantum katika vifaa vya kibiashara vilivyopo ni changamoto inayoendelea kwa utafiti wa vyuo vikuu na kampuni kote ulimwenguni. Kuwa na uwezo wa kutengeneza vifaa vya quantum vya utendaji wa juu kwa kiwango kikubwa ni muhimu kwa kompyuta ya quantum, kwa sababu hata kujenga kompyuta ya quantum inahitaji idadi kubwa ya vipengele.
Watafiti nchini Uingereza wameonyesha kigunduzi cha picha cha quantum chenye eneo la saketi iliyojumuishwa ya mikroni 80 tu kwa mikroni 220. Saizi ndogo kama hiyo inaruhusu vifaa vya kugundua picha za quantum kuwa haraka sana, ambayo ni muhimu kwa kufungua kwa kasi ya juu.mawasiliano ya quantumna kuwezesha uendeshaji wa kasi wa juu wa kompyuta za quantum za macho. Kutumia mbinu za utengenezaji zilizoanzishwa na zinazopatikana kibiashara hurahisisha matumizi ya mapema kwa maeneo mengine ya teknolojia kama vile hisi na mawasiliano. Vigunduzi kama hivyo hutumiwa katika aina nyingi za matumizi katika macho ya quantum, vinaweza kufanya kazi kwa joto la kawaida, na vinafaa kwa mawasiliano ya kiasi, sensorer nyeti sana kama vile vigunduzi vya hali ya juu vya mawimbi ya mvuto, na katika muundo wa quantum fulani. kompyuta.
Ingawa vigunduzi hivi ni vya haraka na vidogo, pia ni nyeti sana. Ufunguo wa kupima mwanga wa quantum ni unyeti wa kelele ya quantum. Mechanics ya quantum hutoa viwango vidogo vya msingi vya kelele katika mifumo yote ya macho. Tabia ya kelele hii inaonyesha habari kuhusu aina ya nuru ya quantum inayopitishwa kwenye mfumo, inaweza kuamua unyeti wa sensor ya macho, na inaweza kutumika kuunda upya hali ya quantum. Utafiti ulionyesha kuwa kufanya kigunduzi cha macho kuwa kidogo na haraka hakuzuia usikivu wake wa kupima hali za quantum. Katika siku zijazo, watafiti wanapanga kuunganisha vifaa vingine vya teknolojia ya quantum kwenye kiwango cha chip, kuboresha zaidi ufanisi wa mpya.kigunduzi cha macho, na uijaribu katika matumizi mbalimbali tofauti. Ili kufanya kigunduzi kupatikana kwa upana zaidi, timu ya watafiti iliitengeneza kwa kutumia chemchemi zinazopatikana kibiashara. Walakini, timu inasisitiza kuwa ni muhimu kuendelea kushughulikia changamoto za utengenezaji mbaya na teknolojia ya quantum. Bila kuonyesha utengenezaji wa maunzi wa kiwango kikubwa sana, athari na manufaa ya teknolojia ya quantum yatacheleweshwa na kupunguzwa. Mafanikio haya yanaashiria hatua muhimu kuelekea kufikia matumizi makubwa yateknolojia ya quantum, na mustakabali wa kompyuta ya quantum na mawasiliano ya quantum imejaa uwezekano usio na mwisho.
Kielelezo 2: Mchoro wa mpangilio wa kanuni ya kifaa.
Muda wa kutuma: Dec-03-2024