चे नवीन तंत्रज्ञानक्वांटम फोटोडेटेक्टर
जगातील सर्वात लहान सिलिकॉन चिप क्वांटमफोटोडेटेक्टर
अलीकडेच, युनायटेड किंगडममधील एका संशोधन पथकाने क्वांटम तंत्रज्ञानाच्या सूक्ष्मकरणात महत्त्वपूर्ण कामगिरी केली आहे, त्यांनी जगातील सर्वात लहान क्वांटम फोटोडेटेक्टरला सिलिकॉन चिपमध्ये यशस्वीरित्या समाकलित केले. “ए बीआय-सीएमओएस इलेक्ट्रॉनिक फोटॉनिक इंटिग्रेटेड सर्किट क्वांटम लाइट डिटेक्टर” नावाचे हे काम विज्ञान प्रगतीमध्ये प्रकाशित केले गेले आहे. १ 60 s० च्या दशकात, वैज्ञानिक आणि अभियंत्यांनी प्रथम स्वस्त मायक्रोचिप्सवर ट्रान्झिस्टरला सूक्ष्मकरण केले, ही माहिती युगात प्रवेश घेणारी एक नावीन्यपूर्ण आहे. आता, शास्त्रज्ञांनी प्रथमच सिलिकॉन चिपवर मानवी केसांपेक्षा पातळ क्वांटम फोटोडेटेक्टर्सचे एकत्रीकरण दर्शविले आहे, ज्यामुळे आम्हाला प्रकाश वापरणार्‍या क्वांटम तंत्रज्ञानाच्या युगाच्या जवळ एक पाऊल आहे. प्रगत माहिती तंत्रज्ञानाच्या पुढील पिढीची जाणीव करण्यासाठी, उच्च-कार्यक्षमता इलेक्ट्रॉनिक आणि फोटॉनिक उपकरणांचे मोठ्या प्रमाणात उत्पादन हा पाया आहे. विद्यमान व्यावसायिक सुविधांमध्ये मॅन्युफॅक्चरिंग क्वांटम तंत्रज्ञान हे विद्यापीठ संशोधन आणि जगभरातील कंपन्यांसाठी एक आव्हान आहे. क्वांटम कंप्यूटिंगसाठी मोठ्या प्रमाणात उच्च-कार्यक्षमता क्वांटम हार्डवेअर तयार करण्यास सक्षम असणे महत्त्वपूर्ण आहे, कारण क्वांटम संगणक तयार करण्यासाठी देखील मोठ्या संख्येने घटकांची आवश्यकता असते.
युनायटेड किंगडममधील संशोधकांनी 220 मायक्रॉनद्वारे केवळ 80 मायक्रॉनच्या एकात्मिक सर्किट क्षेत्रासह क्वांटम फोटॉडेटेक्टरचे प्रदर्शन केले आहे. अशा लहान आकारात क्वांटम फोटोडेटेक्टर खूप वेगवान होण्यास अनुमती देते, जे हाय-स्पीड अनलॉक करण्यासाठी आवश्यक आहेक्वांटम कम्युनिकेशनआणि ऑप्टिकल क्वांटम कॉम्प्यूटर्सचे हाय-स्पीड ऑपरेशन सक्षम करणे. प्रस्थापित आणि व्यावसायिकरित्या उपलब्ध उत्पादन तंत्रांचा वापर केल्याने सेन्सिंग आणि कम्युनिकेशन्ससारख्या इतर तंत्रज्ञान क्षेत्रांवर लवकर अनुप्रयोग सुलभ होते. अशा डिटेक्टरचा वापर क्वांटम ऑप्टिक्समध्ये विविध प्रकारच्या अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो, खोलीच्या तपमानावर कार्य करू शकतो आणि क्वांटम कम्युनिकेशन्ससाठी, अत्याधुनिक गुरुत्वाकर्षण वेव्ह डिटेक्टर सारख्या अत्यंत संवेदनशील सेन्सर आणि विशिष्ट क्वांटम संगणकांच्या डिझाइनमध्ये योग्य आहेत.
जरी हे डिटेक्टर वेगवान आणि लहान असले तरी ते देखील अत्यंत संवेदनशील आहेत. क्वांटम लाइट मोजण्याची गुरुकिल्ली म्हणजे क्वांटम आवाजाची संवेदनशीलता. क्वांटम मेकॅनिक्स सर्व ऑप्टिकल सिस्टममध्ये लहान, मूलभूत पातळीचे उत्पादन करते. या आवाजाचे वर्तन सिस्टममध्ये संक्रमित क्वांटम लाइटच्या प्रकाराबद्दल माहिती प्रकट करते, ऑप्टिकल सेन्सरची संवेदनशीलता निश्चित करू शकते आणि क्वांटम स्टेटची गणिताची पुनर्रचना करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते. अभ्यासानुसार असे दिसून आले आहे की ऑप्टिकल डिटेक्टरला लहान आणि वेगवान बनविणे क्वांटम स्टेट्स मोजण्यासाठी त्याच्या संवेदनशीलतेस अडथळा आणत नाही. भविष्यात, संशोधकांनी चिप स्केलमध्ये इतर विघटनकारी क्वांटम टेक्नॉलॉजी हार्डवेअर समाकलित करण्याची योजना आखली आहे, नवीनची कार्यक्षमता आणखी सुधारित कराऑप्टिकल डिटेक्टर, आणि वेगवेगळ्या अनुप्रयोगांमध्ये याची चाचणी घ्या. डिटेक्टरला अधिक व्यापकपणे उपलब्ध करण्यासाठी, संशोधन कार्यसंघाने व्यावसायिकरित्या उपलब्ध कारंजेर वापरुन हे तयार केले. तथापि, क्वांटम तंत्रज्ञानासह स्केलेबल मॅन्युफॅक्चरिंगच्या आव्हानांवर लक्ष ठेवणे आवश्यक आहे हे कार्यसंघाने यावर जोर दिला आहे. खरोखर स्केलेबल क्वांटम हार्डवेअर मॅन्युफॅक्चरिंगचे प्रदर्शन न करता क्वांटम तंत्रज्ञानाचा प्रभाव आणि फायदे विलंब आणि मर्यादित असतील. हे ब्रेकथ्रू मोठ्या प्रमाणात अनुप्रयोग साध्य करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण पाऊल आहेक्वांटम तंत्रज्ञान, आणि क्वांटम कंप्यूटिंग आणि क्वांटम कम्युनिकेशनचे भविष्य अंतहीन शक्यतांनी परिपूर्ण आहे.
आकृती 2: डिव्हाइस तत्त्वाचे योजनाबद्ध आकृती.
पोस्ट वेळ: डिसें -03-2024