चे नवीन तंत्रज्ञानक्वांटम फोटोडिटेक्टर
जगातील सर्वात लहान सिलिकॉन चिप क्वांटमफोटोडिटेक्टर
अलीकडे, युनायटेड किंगडममधील एका संशोधन संघाने क्वांटम तंत्रज्ञानाच्या सूक्ष्मीकरणामध्ये एक महत्त्वपूर्ण प्रगती केली आहे, त्यांनी जगातील सर्वात लहान क्वांटम फोटोडिटेक्टरला सिलिकॉन चिपमध्ये यशस्वीरित्या एकत्रित केले आहे. "A Bi-CMOS इलेक्ट्रॉनिक फोटोनिक इंटिग्रेटेड सर्किट क्वांटम लाइट डिटेक्टर" नावाचे काम सायन्स ॲडव्हान्सेसमध्ये प्रकाशित झाले आहे. 1960 च्या दशकात, शास्त्रज्ञ आणि अभियंते यांनी स्वस्त मायक्रोचिप्सवर प्रथम ट्रान्झिस्टरचे सूक्ष्मीकरण केले, एक नवकल्पना ज्याने माहिती युगाची सुरुवात केली. आता, शास्त्रज्ञांनी प्रथमच सिलिकॉन चिपवर मानवी केसांपेक्षा पातळ क्वांटम फोटोडिटेक्टर्सचे एकत्रीकरण प्रदर्शित केले आहे, ज्यामुळे आम्हाला प्रकाश वापरणाऱ्या क्वांटम तंत्रज्ञानाच्या युगाच्या एक पाऊल जवळ आले आहे. प्रगत माहिती तंत्रज्ञानाची पुढील पिढी साकार करण्यासाठी, उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक आणि फोटोनिक उपकरणांचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन हा पाया आहे. विद्यमान व्यावसायिक सुविधांमध्ये क्वांटम तंत्रज्ञानाची निर्मिती हे विद्यापीठ संशोधन आणि जगभरातील कंपन्यांसाठी सतत आव्हान आहे. क्वांटम कॉम्प्युटिंगसाठी मोठ्या प्रमाणावर उच्च-कार्यक्षमता असलेले क्वांटम हार्डवेअर तयार करण्यास सक्षम असणे महत्वाचे आहे, कारण क्वांटम संगणक तयार करण्यासाठी देखील मोठ्या प्रमाणात घटकांची आवश्यकता असते.
युनायटेड किंगडममधील संशोधकांनी केवळ 80 मायक्रॉन बाय 220 मायक्रॉनच्या एकात्मिक सर्किट क्षेत्रासह क्वांटम फोटोडिटेक्टरचे प्रात्यक्षिक केले आहे. अशा लहान आकारामुळे क्वांटम फोटोडिटेक्टर्स खूप वेगवान होऊ शकतात, जे हाय-स्पीड अनलॉक करण्यासाठी आवश्यक आहे.क्वांटम कम्युनिकेशनआणि ऑप्टिकल क्वांटम संगणकांचे हाय-स्पीड ऑपरेशन सक्षम करणे. प्रस्थापित आणि व्यावसायिकदृष्ट्या उपलब्ध उत्पादन तंत्रांचा वापर केल्याने सेन्सिंग आणि कम्युनिकेशन्स सारख्या इतर तंत्रज्ञान क्षेत्रांमध्ये लवकर अर्ज करणे सुलभ होते. असे डिटेक्टर क्वांटम ऑप्टिक्समधील विविध प्रकारच्या ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जातात, ते खोलीच्या तापमानावर काम करू शकतात आणि क्वांटम कम्युनिकेशनसाठी योग्य आहेत, अत्याधुनिक गुरुत्वीय लहरी शोधक यांसारखे अत्यंत संवेदनशील सेन्सर्स आणि विशिष्ट क्वांटमच्या डिझाइनमध्ये. संगणक
हे डिटेक्टर वेगवान आणि लहान असले तरी ते अतिशय संवेदनशील देखील आहेत. क्वांटम प्रकाश मोजण्याची गुरुकिल्ली म्हणजे क्वांटम आवाजाची संवेदनशीलता. क्वांटम मेकॅनिक्स सर्व ऑप्टिकल प्रणालींमध्ये लहान, मूलभूत पातळीच्या आवाजाची निर्मिती करते. या आवाजाच्या वर्तनामुळे प्रणालीमध्ये प्रसारित होणाऱ्या क्वांटम प्रकाशाच्या प्रकाराविषयी माहिती मिळते, ऑप्टिकल सेन्सरची संवेदनशीलता निर्धारित केली जाऊ शकते आणि क्वांटम स्थितीची गणिती पुनर्रचना करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते. अभ्यासात असे दिसून आले आहे की ऑप्टिकल डिटेक्टर लहान आणि वेगवान बनवण्याने क्वांटम स्थिती मोजण्यासाठी त्याच्या संवेदनशीलतेला अडथळा आणला नाही. भविष्यात, संशोधकांनी इतर विघटनकारी क्वांटम तंत्रज्ञान हार्डवेअर चिप स्केलमध्ये समाकलित करण्याची योजना आखली आहे, नवीन तंत्रज्ञानाची कार्यक्षमता आणखी सुधारली आहे.ऑप्टिकल डिटेक्टर, आणि विविध अनुप्रयोगांमध्ये त्याची चाचणी घ्या. डिटेक्टर अधिक व्यापकपणे उपलब्ध करण्यासाठी, संशोधन कार्यसंघाने व्यावसायिकरित्या उपलब्ध फव्वारे वापरून त्याची निर्मिती केली. तथापि, संघाने भर दिला आहे की क्वांटम तंत्रज्ञानासह स्केलेबल मॅन्युफॅक्चरिंगच्या आव्हानांना सामोरे जाणे महत्वाचे आहे. खरोखर स्केलेबल क्वांटम हार्डवेअर उत्पादन प्रदर्शित केल्याशिवाय, क्वांटम तंत्रज्ञानाचा प्रभाव आणि फायदे विलंबित आणि मर्यादित असतील. ची मोठ्या प्रमाणात ऍप्लिकेशन्स साध्य करण्याच्या दिशेने ही प्रगती महत्त्वपूर्ण पाऊल आहेक्वांटम तंत्रज्ञान, आणि क्वांटम कॉम्प्युटिंग आणि क्वांटम कम्युनिकेशनचे भविष्य अंतहीन शक्यतांनी भरलेले आहे.
आकृती 2: डिव्हाइस तत्त्वाचे योजनाबद्ध आकृती.
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०३-२०२४