새로운 기술양자 광 검출기
세계에서 가장 작은 실리콘 칩 양자광 검출기
최근 영국의 연구팀은 양자 기술의 소형화에 중요한 획기적인 혁신을 해왔으며 세계에서 가장 작은 양자 광 검출기를 실리콘 칩에 성공적으로 통합했습니다. “BI-CMOS 전자 광자 통합 회로 양자 광 검출기”라는 제목의 작품은 Science Advances에 발표되었습니다. 1960 년대에 과학자와 엔지니어들은 먼저 정보 시대를 안내 한 혁신 인 저렴한 마이크로 칩스로 트랜지스터를 최초로 소형화했습니다. 이제 과학자들은 처음으로 인간의 모발보다 얇은 양자 광 검출기가 실리콘 칩에 얇아지면서 빛을 사용하는 양자 기술 시대에 한 걸음 더 가까이 다가갔습니다. 차세대 고급 정보 기술을 실현하기 위해 고성능 전자 및 광학 장비의 대규모 제조가 기초입니다. 기존 상업용 시설에서 양자 기술을 제조하는 것은 전 세계 대학 연구 및 기업들에게 지속적인 과제입니다. 양자 컴퓨터를 구축하더라도 많은 구성 요소가 필요하기 때문에 양자 컴퓨팅에는 대규모로 고성능 양자 하드웨어를 제조 할 수있는 것이 중요합니다.
영국의 연구원들은 통합 회로 영역이 220 미크론으로 80 미크론의 통합 회로 영역을 가진 양자 광 검출기를 시연했습니다. 이러한 작은 크기는 양자 광 검출기가 매우 빠르게되므로 고속 잠금을 해제하는 데 필수적입니다.양자 통신광학 양자 컴퓨터의 고속 작동을 가능하게합니다. 확립되고 상업적으로 이용 가능한 제조 기술을 사용하면 감지 및 통신과 같은 다른 기술 영역에 조기 적용을 촉진합니다. 이러한 검출기는 양자 광학의 다양한 응용 분야에서 사용되며 실온에서 작동 할 수 있으며 양자 통신, 최첨단 중력파 감지기와 같은 매우 민감한 센서 및 특정 양자 컴퓨터의 설계에 적합합니다.
이러한 탐지기는 빠르고 작지만 매우 민감합니다. 양자 광을 측정하는 열쇠는 양자 노이즈에 대한 감도입니다. 양자 역학은 모든 광학 시스템에서 작은 기본 수준의 노이즈를 생성합니다. 이 노이즈의 동작은 시스템에서 전송 된 양자 광의 유형에 대한 정보를 보여주고, 광학 센서의 감도를 결정할 수 있으며, 양자 상태를 수학적으로 재구성하는 데 사용될 수 있습니다. 이 연구는 광학 검출기를 더 작고 빠르게 만드는 것이 양자 상태 측정에 대한 민감성을 방해하지 않는다는 것을 보여 주었다. 앞으로 연구원들은 다른 파괴적인 양자 기술 하드웨어를 칩 스케일에 통합하여 새로운의 효율성을 더욱 향상시킬 계획입니다.광학 감지기다양한 응용 프로그램에서 테스트하십시오. 탐지기를보다 광범위하게 이용할 수 있도록 연구팀은 상업적으로 이용 가능한 분수를 사용하여 제조했습니다. 그러나이 팀은 양자 기술로 확장 가능한 제조의 과제를 계속 해결하는 것이 중요하다고 강조합니다. 진정으로 확장 가능한 양자 하드웨어 제조를 입증하지 않으면 양자 기술의 영향과 이점이 지연되고 제한적입니다. 이 혁신적인 것은 대규모 신청을 달성하기위한 중요한 단계입니다.양자 기술양자 컴퓨팅 및 양자 통신의 미래는 끝없는 가능성으로 가득합니다.
그림 2 : 장치 원리의 회로도.
후 시간 : Dec-03-2024