குவாண்டம் போட்டோடெக்டரின் புதிய தொழில்நுட்பம்

புதிய தொழில்நுட்பம்குவாண்டம் போட்டோடெக்டர்

உலகின் மிகச்சிறிய சிலிக்கான் சிப் குவாண்டம்போட்டோடெக்டர்

சமீபத்தில், யுனைடெட் கிங்டமில் உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தின் சிறியமயமாக்கலில் ஒரு முக்கியமான முன்னேற்றத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது, அவர்கள் உலகின் மிகச்சிறிய குவாண்டம் ஃபோட்டோடெக்டரை சிலிக்கான் சிப்பில் வெற்றிகரமாக ஒருங்கிணைத்தனர். "A Bi-CMOS எலக்ட்ரானிக் ஃபோட்டானிக் ஒருங்கிணைந்த சர்க்யூட் குவாண்டம் லைட் டிடெக்டர்" என்ற தலைப்பில் இந்த வேலை அறிவியல் முன்னேற்றத்தில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது. 1960 களில், விஞ்ஞானிகள் மற்றும் பொறியியலாளர்கள் முதன்முதலில் டிரான்சிஸ்டர்களை மலிவான மைக்ரோசிப்களில் சிறியதாக மாற்றினர், இது தகவல் யுகத்திற்கு வழிவகுத்தது. இப்போது, ​​விஞ்ஞானிகள் முதன்முறையாக மனித முடியை விட மெல்லிய குவாண்டம் ஃபோட்டோடெக்டர்களை சிலிக்கான் சிப்பில் ஒருங்கிணைப்பதை நிரூபித்துள்ளனர், இது ஒளியைப் பயன்படுத்தும் குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தின் சகாப்தத்திற்கு ஒரு படி நெருக்கமாக கொண்டு வருகிறது. மேம்பட்ட தகவல் தொழில்நுட்பத்தின் அடுத்த தலைமுறையை உணர, அதிக செயல்திறன் கொண்ட மின்னணு மற்றும் ஃபோட்டானிக் கருவிகளை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்வது அடித்தளமாகும். தற்போதுள்ள வணிக வசதிகளில் குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தை உற்பத்தி செய்வது பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சி மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள நிறுவனங்களுக்கு தொடர்ந்து சவாலாக உள்ளது. அதிக செயல்திறன் கொண்ட குவாண்டம் வன்பொருளை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்வது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கு மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் ஒரு குவாண்டம் கணினியை உருவாக்குவதற்கு கூட அதிக எண்ணிக்கையிலான கூறுகள் தேவைப்படுகின்றன.

யுனைடெட் கிங்டமில் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்கள், 220 மைக்ரான்கள் 80 மைக்ரான்கள் கொண்ட ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட மின்சுற்று பகுதி கொண்ட குவாண்டம் ஃபோட்டோடெக்டரை நிரூபித்துள்ளனர். அத்தகைய சிறிய அளவு குவாண்டம் ஃபோட்டோடெக்டர்களை மிக வேகமாக இருக்க அனுமதிக்கிறது, இது அதிவேகத்தைத் திறக்க இன்றியமையாதது.குவாண்டம் தொடர்புமற்றும் ஆப்டிகல் குவாண்டம் கணினிகளின் அதிவேக செயல்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது. நிறுவப்பட்ட மற்றும் வணிக ரீதியாக கிடைக்கக்கூடிய உற்பத்தி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவது, உணர்தல் மற்றும் தகவல் தொடர்பு போன்ற பிற தொழில்நுட்பப் பகுதிகளுக்கு ஆரம்பகால பயன்பாட்டை எளிதாக்குகிறது. இத்தகைய டிடெக்டர்கள் குவாண்டம் ஒளியியலில் பல்வேறு வகையான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அறை வெப்பநிலையில் செயல்பட முடியும், மேலும் குவாண்டம் தகவல்தொடர்புகளுக்கு ஏற்றது, அதிநவீன ஈர்ப்பு அலை கண்டறிதல்கள் போன்ற மிகவும் உணர்திறன் கொண்ட சென்சார்கள் மற்றும் சில குவாண்டம் வடிவமைப்பில் கணினிகள்.

இந்த டிடெக்டர்கள் வேகமானவை மற்றும் சிறியவை என்றாலும், அவை மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. குவாண்டம் ஒளியை அளவிடுவதற்கான திறவுகோல் குவாண்டம் சத்தத்திற்கு உணர்திறன் ஆகும். குவாண்டம் இயக்கவியல் அனைத்து ஒளியியல் அமைப்புகளிலும் சிறிய, அடிப்படை அளவிலான சத்தத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த இரைச்சலின் நடத்தை கணினியில் பரவும் குவாண்டம் ஒளியின் வகை பற்றிய தகவலை வெளிப்படுத்துகிறது, ஆப்டிகல் சென்சாரின் உணர்திறனை தீர்மானிக்க முடியும், மேலும் குவாண்டம் நிலையை கணித ரீதியாக மறுகட்டமைக்க பயன்படுத்தலாம். ஆப்டிகல் டிடெக்டரை சிறியதாகவும் வேகமாகவும் மாற்றுவது குவாண்டம் நிலைகளை அளவிடுவதற்கான அதன் உணர்திறனைத் தடுக்கவில்லை என்று ஆய்வு காட்டுகிறது. எதிர்காலத்தில், ஆராய்ச்சியாளர்கள் பிற சீர்குலைக்கும் குவாண்டம் தொழில்நுட்ப வன்பொருளை சிப் அளவில் ஒருங்கிணைத்து, புதியவற்றின் செயல்திறனை மேலும் மேம்படுத்த திட்டமிட்டுள்ளனர்.ஆப்டிகல் டிடெக்டர், மற்றும் பல்வேறு பயன்பாடுகளில் அதை சோதிக்கவும். டிடெக்டரை மிகவும் பரவலாகக் கிடைக்கச் செய்ய, வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கும் நீரூற்றுகளைப் பயன்படுத்தி ஆராய்ச்சிக் குழு அதைத் தயாரித்தது. இருப்பினும், குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்துடன் அளவிடக்கூடிய உற்பத்தியின் சவால்களைத் தொடர்ந்து எதிர்கொள்வது மிகவும் முக்கியமானது என்று குழு வலியுறுத்துகிறது. உண்மையிலேயே அளவிடக்கூடிய குவாண்டம் வன்பொருள் உற்பத்தியை நிரூபிக்காமல், குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தின் தாக்கம் மற்றும் பலன்கள் தாமதமாகி மட்டுப்படுத்தப்படும். இந்த திருப்புமுனையானது பெரிய அளவிலான பயன்பாடுகளை அடைவதற்கான ஒரு முக்கியமான படியைக் குறிக்கிறதுகுவாண்டம் தொழில்நுட்பம், மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் குவாண்டம் கம்யூனிகேஷன் ஆகியவற்றின் எதிர்காலம் முடிவற்ற சாத்தியக்கூறுகள் நிறைந்தது.

படம் 2: சாதனக் கொள்கையின் திட்ட வரைபடம்.