Täze tehnologiýakwant fotodetektory
Dünýäniň iň kiçi kremniý çip kwantyfotodetektor
Ýakynda Beýik Britaniýadaky ylmy-barlag topary kwant tehnologiýasynyň miniatýuralaşdyrylmagynda möhüm öňegidişlik etdi, olar dünýäde iň kiçi kwant fotodetektoryny kremniý çipine üstünlikli ornaşdyrdylar. “Bi-CMOS elektron fotonik integral mikrosxema kwant ýagtylyk detektory” atly iş “Science Advances” žurnalynda çap edildi. 1960-njy ýyllarda alymlar we inženerler ilkinji gezek tranzistorlary arzan mikroçiplere miniatýuralaşdyrdylar, bu bolsa maglumat asyryna girişmäge mümkinçilik berdi. Indi alymlar ilkinji gezek adam saçyndan inçe kwant fotodetektorlarynyň kremniý çipine utgaşdyrylmagyny görkezdiler we bu bizi ýagtylygy ulanýan kwant tehnologiýasynyň döwrüne bir ädim ýakynlaşdyrdy. Öňdebaryjy maglumat tehnologiýasynyň indiki neslini durmuşa geçirmek üçin ýokary öndürijilikli elektron we fotonik enjamlaryň giň möçberli önümçiligi esas bolup durýar. Bar bolan täjirçilik desgalarynda kwant tehnologiýasyny öndürmek uniwersitet ylmy-barlag işleri we dünýäniň dürli künjeklerindäki kompaniýalar üçin dowam edýän kynçylykdyr. Ýokary öndürijilikli kwant enjamlarynyň giň möçberli önümçiligini başarmak kwant kompýuterleri üçin örän möhümdir, sebäbi kwant kompýuterini gurmak hem köp sanly komponentleri talap edýär.
Beýik Britaniýadaky ylmy işgärler integral mikrosxemanyň meýdany bary-ýogy 80 mikrona 220 mikrona deň bolan kwant fotodetektoryny görkezdiler. Şeýle kiçi ölçeg kwant fotodetektorlarynyň örän çalt bolmagyna mümkinçilik berýär, bu bolsa ýokary tizligi açmak üçin möhümdir.kwantum aragatnaşygywe optiki kwant kompýuterleriniň ýokary tizlikde işlemegini üpjün edýär. Öňdebarylan we täjirçilik taýdan elýeterli önümçilik usullaryny ulanmak duýgy we aragatnaşyk ýaly beýleki tehnologiýa ugurlaryna irki ulanylmagy ýeňilleşdirýär. Şeýle detektorlar kwant optikasynda dürli ulanylyşlarda ulanylýar, otagyň temperaturasynda işläp bilýär we kwant aragatnaşygy, iň täze grawitasiýa tolkun detektorlary ýaly örän duýgur datçikler we käbir kwant kompýuterleriniň dizaýnynda amatlydyr.
Bu detektorlar çalt we kiçi bolsa-da, olar şeýle hem örän duýgurdyr. Kwantum ýagtylygyny ölçemegiň açary kwantum şowhunyna duýgurlykdyr. Kwantum mehanikasy ähli optiki ulgamlarda kiçi, esasy derejeli şowhun döredýär. Bu şowhunuň hereketi ulgamda geçirilýän kwantum ýagtylygynyň görnüşi barada maglumaty açyp görkezýär, optiki sensoryň duýgurlygyny kesgitläp bilýär we kwantum ýagdaýyny matematiki taýdan dikeltmek üçin ulanylyp bilýär. Barlag optiki detektoryň kiçelmeginiň we çaltlaşdyrylmagynyň kwantum ýagdaýyny ölçemäge duýgurlygyna päsgel bermeýändigini görkezdi. Geljekde, barlagçylar täze tehnologiýanyň netijeliligini has-da ýokarlandyrmak üçin çip ölçegine beýleki üýtgediji kwantum tehnologiýa enjamlaryny goşmagy meýilleşdirýärler.optiki detektor, we ony dürli ulanylyşlarda synagdan geçirmeli. Detektory has giňden elýeterli etmek üçin, ylmy-barlag topary ony täjirçilik taýdan elýeterli fontanlary ulanyp öndürdi. Şeýle-de bolsa, topar kwant tehnologiýasy bilen ölçeklendirilip bilinýän önümçiligiň kynçylyklaryny çözmegiň dowam etdirilmeginiň möhümdigini nygtaýar. Hakyky ölçeklendirilip bilinýän kwant enjamlarynyň önümçiligini görkezmeseň, kwant tehnologiýasynyň täsiri we peýdasy gijikdiriler we çäklendiriler. Bu öňegidişlik giň möçberli ulanylyşlara ýetmek üçin möhüm ädimdir.kwant tehnologiýasy, we kwantum hasaplamalarynyň we kwantum aragatnaşygynyň geljegi çäksiz mümkinçiliklere baýdyr.
2-nji surat: Enjamyň iş prinsipiniň shematiki diagrammasy.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 3-nji dekabry