ניו טעכנאָלאָגיע פון ​​​​קוואַנטום פאָטאָדעטעקטאָר

ניו טעכנאָלאָגיע פוןקוואַנטום פאָטאָדעטעקטאָר

די וועלט 'ס קלענסטער סיליציום שפּאָן קוואַנטוםפאָטאָדעטעקטאָר

לעצטנס, אַ פאָרשונג מאַנשאַפֿט אין די פֿאַראייניקטע מלכות האט געמאכט אַ וויכטיק ברייקטרו אין די מיניאַטוריזאַטיאָן פון קוואַנטום טעכנאָלאָגיע, זיי הצלחה ינאַגרייטיד די וועלט 'ס קלענסטער קוואַנטום פאָטאָדעטעקטאָר אין אַ סיליציום שפּאָן. די ווערק, טייטאַלד "A Bi-CMOS עלעקטראָניש פאָטאָניק ינאַגרייטיד קרייַז קוואַנטום ליכט דעטעקטאָר," איז ארויס אין Science Advances. אין די 1960 ס, סייאַנטיס און ענדזשאַנירז ערשטער מיניאַטוריזעד טראַנזיסטערז אַנטו ביליק מיקראָטשיפּס, אַ כידעש וואָס ינשורד די אינפֿאָרמאַציע עלטער. איצט, סייאַנטיס האָבן פֿאַר די ערשטער מאָל דעמאַנסטרייטיד די ינטאַגריישאַן פון קוואַנטום פאָטאָדעטעקטאָרס טינער ווי אַ מענטש האָר אויף אַ סיליציום שפּאָן, ברענגען אונדז איין שריט נעענטער צו אַ תקופה פון קוואַנטום טעכנאָלאָגיע וואָס ניצט ליכט. צו פאַרשטיין די ווייַטער דור פון אַוואַנסירטע אינפֿאָרמאַציע טעכנאָלאָגיע, גרויס-וואָג מאַנופאַקטורינג פון הויך-פאָרשטעלונג עלעקטראָניש און פאָטאָניק ויסריכט איז דער יסוד. מאַנופאַקטורינג קוואַנטום טעכנאָלאָגיע אין יגזיסטינג געשעפט פאַסילאַטיז איז אַ אָנגאָינג אַרויסרופן פֿאַר אוניווערסיטעט פאָרשונג און קאָמפּאַניעס אַרום די וועלט. קענען צו פּראָדוצירן הויך-פאָרשטעלונג קוואַנטום ייַזנוואַרג אויף אַ גרויס וואָג איז קריטיש פֿאַר קוואַנטום קאַמפּיוטינג, ווייַל אפילו בנין אַ קוואַנטום קאָמפּיוטער ריקווייערז אַ גרויס נומער פון קאַמפּאָונאַנץ.

רעסעאַרטשערס אין די פֿאַראייניקטע מלכות האָבן דעמאַנסטרייטיד אַ קוואַנטום פאָטאָדעטעקטאָר מיט אַ ינאַגרייטיד קרייַז שטח פון בלויז 80 מייקראַנז ביי 220 מייקראַנז. אַזאַ אַ קליין גרייס אַלאַוז קוואַנטום פאָטאָדעטעקטאָרס צו זיין זייער שנעל, וואָס איז יקערדיק פֿאַר אַנלאַקינג הויך-גיכקייַטקוואַנטום קאָמוניקאַציעאון ענייבאַלינג הויך-גיכקייַט אָפּעראַציע פון ​​אָפּטיש קוואַנטום קאָמפּיוטערס. ניצן געגרינדעט און קאמערשעל בנימצא מאַנופאַקטורינג טעקניקס פאַסילאַטייץ פרי אַפּלאַקיישאַן צו אנדערע טעכנאָלאָגיע געביטן אַזאַ ווי סענסינג און קאָמוניקאַציע. אַזאַ דעטעקטאָרס זענען געניצט אין אַ ברייט פאַרשיידנקייַט פון אַפּלאַקיישאַנז אין קוואַנטום אָפּטיקס, קענען אַרבעטן אין צימער טעמפּעראַטור און זענען פּאַסיק פֿאַר קוואַנטום קאָמוניקאַציע, גאָר שפּירעוודיק סענסאָרס אַזאַ ווי מאָדערן גראַוויטיישאַנאַל כוואַליע דעטעקטאָרס, און אין די פּלאַן פון זיכער קוואַנטום. קאָמפּיוטערס.

כאָטש די דעטעקטאָרס זענען שנעל און קליין, זיי זענען אויך זייער שפּירעוודיק. דער שליסל צו מעסטן קוואַנטום ליכט איז די סענסיטיוויטי צו קוואַנטום ראַש. קוואַנטום מאַקאַניקס טראגט קליינטשיק, יקערדיק ראַש לעוועלס אין אַלע אָפּטיש סיסטעמען. די נאַטור פון דעם ראַש ריווילז אינפֿאָרמאַציע וועגן דעם טיפּ פון קוואַנטום ליכט טראַנסמיטטעד אין די סיסטעם, קענען באַשטימען די סענסיטיוויטי פון די אָפּטיש סענסער און קענען זיין גענוצט צו מאַטאַמאַטיקאַללי רעקאָנסטרוירן די קוואַנטום שטאַט. די שטודיע האט געוויזן אז מאכן דעם אפטישן דעטעקטער קלענער און שנעלער האט נישט געשטערט איר סענסיטיוויטי צו מעסטן קוואנטום מצבים. אין דער צוקונפֿט, די ריסערטשערז פּלאַן צו ויסשטימען אנדערע דיסראַפּטיוו קוואַנטום טעכנאָלאָגיע ייַזנוואַרג צו די שפּאָן וואָג, ווייַטער פֿאַרבעסערן די עפעקטיווקייַט פון די נייַע.אָפּטיש דעטעקטאָראון פּרובירן עס אין אַ פאַרשיידנקייַט פון פאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז. צו מאַכן די דעטעקטאָר מער וויידלי בנימצא, די פאָרשונג מאַנשאַפֿט מאַניאַפאַקטשערד עס ניצן קאמערשעל בנימצא פאָנטאַנערז. אָבער, די מאַנשאַפֿט סטרעסט אַז עס איז קריטיש צו פאָרזעצן צו אַדרעס די טשאַלאַנדזשיז פון סקאַלאַבלע מאַנופאַקטורינג מיט קוואַנטום טעכנאָלאָגיע. אָן דעמאַנסטרייטינג באמת סקאַלאַבלע קוואַנטום ייַזנוואַרג מאַנופאַקטורינג, די פּראַל און בענעפיץ פון קוואַנטום טעכנאָלאָגיע וועט זיין דילייד און לימיטעד. דעם ברייקטרו מאַרקס אַ וויכטיק שריט צו דערגרייכן גרויס-וואָג אַפּלאַקיישאַנז פוןקוואַנטום טעכנאָלאָגיע, און די צוקונפֿט פון קוואַנטום קאַמפּיוטינג און קוואַנטום קאָמוניקאַציע איז פול פון סאָף פּאַסאַבילאַטיז.

פיגורע 2: סכעמאַטיש דיאַגראַמע פון ​​די מיטל פּרינציפּ.