አዲስ የኳንተም ፎቶዲቴክተር ቴክኖሎጂ

አዲስ ቴክኖሎጂ በየኳንተም ፎቶዲቴክተር

በዓለም ላይ ትንሹ የሲሊኮን ቺፕ ኳንተምፎቶዲቴክተር

በቅርቡ በዩናይትድ ኪንግደም የሚገኝ የምርምር ቡድን የኳንተም ቴክኖሎጂን በትንሹ በማዋሃድ ረገድ ትልቅ ለውጥ አምጥቷል፣ በዓለም ላይ ትንሹን የኳንተም ፎቶዲቴክተርን በተሳካ ሁኔታ ከሲሊኮን ቺፕ ጋር አዋህደዋል። “A Bi-CMOS ኤሌክትሮኒክ ፎቶኒክ የተቀናጀ የወረዳ ኳንተም ብርሃን መመርመሪያ” የሚል ርዕስ ያለው ስራው በሳይንስ አድቫንስስ ላይ ታትሟል። በ1960ዎቹ ሳይንቲስቶች እና መሐንዲሶች ለመጀመሪያ ጊዜ ትራንዚስተሮችን ወደ ርካሽ ማይክሮቺፕ አዛውረዋል፣ ይህም የመረጃ ዘመንን ያመጣ ፈጠራ ነው። አሁን ሳይንቲስቶች ለመጀመሪያ ጊዜ ከሰው ፀጉር ይልቅ ቀጭን የሆኑ የኳንተም ፎቶዲቴክተሮችን በሲሊኮን ቺፕ ላይ ማዋሃድ አሳይተዋል፣ ይህም ብርሃንን ወደሚጠቀም የኳንተም ቴክኖሎጂ ዘመን አንድ እርምጃ እንድንቀርብ ያደርገናል። የሚቀጥለውን የላቀ የኢንፎርሜሽን ቴክኖሎጂ ትውልድ እውን ለማድረግ፣ ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸው የኤሌክትሮኒክስ እና የፎቶኒክ መሳሪያዎችን ሰፊ ማምረት መሰረት ነው። በነባር የንግድ ተቋማት ውስጥ የኳንተም ቴክኖሎጂን ማምረት ለዩኒቨርሲቲ ምርምር እና በዓለም ዙሪያ ላሉ ኩባንያዎች ቀጣይ ፈተና ነው። ከፍተኛ አፈጻጸም ያላቸውን የኳንተም ሃርድዌር በከፍተኛ ደረጃ ማምረት መቻል ለኳንተም ኮምፒውቲንግ ወሳኝ ነው፣ ምክንያቱም የኳንተም ኮምፒውተር መገንባት እንኳን ብዙ ቁጥር ያላቸውን ክፍሎች ይፈልጋል።

በዩናይትድ ኪንግደም የሚገኙ ተመራማሪዎች 80 ማይክሮን ብቻ በ220 ማይክሮን የተቀናበረ የወረዳ ስፋት ያለው የኳንተም ፎቶዲቴክተር አሳይተዋል። እንዲህ ዓይነቱ ትንሽ መጠን የኳንተም ፎቶዲቴክተሮች በጣም ፈጣን እንዲሆኑ ያስችላቸዋል፣ ይህም ከፍተኛ ፍጥነት ለመክፈት አስፈላጊ ነውየኳንተም ኮሙኒኬሽንእና የኦፕቲካል ኳንተም ኮምፒውተሮችን በከፍተኛ ፍጥነት እንዲሰሩ ያስችላል። የተቋቋሙ እና በንግድ የሚገኙ የማኑፋክቸሪንግ ቴክኒኮችን መጠቀም እንደ ዳሰሳ እና ኮሙኒኬሽን ላሉ ሌሎች የቴክኖሎጂ ዘርፎች ቀደም ብሎ አተገባበርን ያመቻቻል። እንደዚህ ያሉ ዳሰሳዎች በኳንተም ኦፕቲክስ ውስጥ በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ በክፍል ሙቀት ውስጥ ሊሰሩ ይችላሉ፣ እና ለኳንተም ኮሙኒኬሽን፣ እንደ ዘመናዊ የስበት ሞገድ ዳሰሳዎች ላሉ እጅግ በጣም ስሜታዊ ዳሳሾች እና ለተወሰኑ የኳንተም ኮምፒውተሮች ዲዛይን ተስማሚ ናቸው።

እነዚህ መመርመሪያዎች ፈጣንና ትንሽ ቢሆኑም፣ በጣም ስሜታዊ ናቸው። የኳንተም ብርሃንን ለመለካት ቁልፉ ለኳንተም ድምፅ ስሜታዊነት ነው። የኳንተም ሜካኒክስ በሁሉም የኦፕቲካል ሲስተሞች ውስጥ ጥቃቅን፣ መሰረታዊ የድምፅ ደረጃዎችን ያመነጫል። የዚህ ድምፅ ባህሪ በስርዓቱ ውስጥ ስለሚተላለፈው የኳንተም ብርሃን አይነት መረጃ ያሳያል፣ የኦፕቲካል ዳሳሹን ስሜታዊነት ሊወስን ይችላል፣ እና የኳንተም ሁኔታን በሂሳብ መልሶ ለመገንባት ሊያገለግል ይችላል። ጥናቱ እንደሚያሳየው የኦፕቲካል ዳሳሹን ትንሽ እና ፈጣን ማድረግ የኳንተም ሁኔታዎችን ለመለካት ያለውን ስሜታዊነት አያደናቅፍም። ወደፊት ተመራማሪዎቹ ሌሎች ረብሻ የሚፈጥሩ የኳንተም ቴክኖሎጂ ሃርድዌርን ከቺፕ ሚዛን ጋር ለማዋሃድ፣ የአዲሱን ውጤታማነት የበለጠ ለማሻሻል አቅደዋል።የኦፕቲካል መመርመሪያእና በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ሞክረውታል። መመርመሪያውን በስፋት ተደራሽ ለማድረግ የምርምር ቡድኑ በንግድ የሚገኙ የፏፏቴ ማሽኖችን በመጠቀም አመረተውታል። ሆኖም ግን፣ ቡድኑ በኳንተም ቴክኖሎጂ ሊሰፋ የሚችል የማምረቻ ተግዳሮቶችን መፍታት አስፈላጊ መሆኑን አፅንዖት ሰጥቷል። በእውነት ሊሰፋ የሚችል የኳንተም ሃርድዌር ማምረቻን ሳያሳዩ፣ የኳንተም ቴክኖሎጂ ተጽእኖ እና ጥቅሞች ይዘገያሉ እና ይገደባሉ። ይህ ግኝት ሰፋ ያሉ አፕሊኬሽኖችን ለማሳካት ወሳኝ እርምጃን ያመለክታል።የኳንተም ቴክኖሎጂየኳንተም ኮምፒውቲንግ እና የኳንተም ኮሙኒኬሽን የወደፊት ዕጣ ፈንታ ማለቂያ በሌላቸው እድሎች የተሞላ ነው።

ምስል 2፡ የመሳሪያው መርህ ንድፍ ንድፍ።