Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 26 °C
Gök Gürültülü

Süper Hızlı Kuantum Işık Dedektörü, Daha Yüksek Performanslı Kuantum Bilgisayarların Önünü Açıyor

09.11.2020
273
Süper Hızlı Kuantum Işık Dedektörü, Daha Yüksek Performanslı Kuantum Bilgisayarların Önünü Açıyor

Araştırmacılar, daha yüksek performanslı kuantum bilgisayarların ve kuantum iletişimlerinin önünü açan küçük bir cihaz geliştirdiler, bu da onları mevcut son teknolojiden çok daha hızlı hale getiriyor.

Bristol araştırmacıları, daha yüksek performanslı kuantum bilgisayarların ve kuantum iletişimlerinin önünü açan küçük bir cihaz geliştirdiler ve bu da onları mevcut son teknolojiden çok daha hızlı hale getirdi.

Bristol Üniversitesi’nin Kuantum Mühendislik Teknolojisi Laboratuvarları (QET Labs) ve Université Côte d’Azur’dan araştırmacılar, ışığın kuantum özelliklerini her zamankinden daha ayrıntılı olarak ölçmek için yeni bir minyatürleştirilmiş ışık dedektörü yaptılar.

Birlikte çalışan iki silikon çipten yapılan cihaz, rekor yüksek hızlarda “sıkıştırılmış” kuantum ışığın benzersiz özelliklerini ölçmek için kullanıldı.

Kuantum fiziğinin benzersiz özelliklerinden yararlanmak, bilgi işlem, iletişim ve ölçümde mevcut son teknoloji ürünü geride bırakmak için yeni yollar vaat ediyor.

Kuantum Fiziği

Işığın silikon mikro çiplerde bilgi taşıyıcısı olarak kullanıldığı silikon fotonik, bu yeni nesil teknolojilere yönelik heyecan verici bir yoldur.

  • “Sıkıştırılmış ışık, çok kullanışlı bir kuantum etkisidir. Kuantum iletişimlerinde ve kuantum bilgisayarlarda kullanılabilir ve LIGO ve Başak kütleçekim dalgası gözlemevleri tarafından, kara delik birleşmeleri gibi egzotik astronomik olayları tespit etmeye yardımcı olarak hassasiyetlerini artırmak için zaten kullanılmıştır. Dolayısıyla, ölçümleme yöntemlerimizi iyileştirmenin büyük bir etkisi olabilir, ” diyor yardımcı baş yazar Joel Tasker.

Sıkıştırılmış ışığın ölçülmesi, ışığın zayıf kuantum özelliklerini tespit etmek için ultra düşük elektronik gürültü için tasarlanmış dedektörler gerektirir. Ancak bu tür dedektörler şu ana kadar ölçülebilen sinyallerin hızıyla sınırlı kaldı – saniyede yaklaşık bin milyon döngü.

  • “Bu, optik bilgisayarlar ve çok düşük ışık seviyeli iletişimler gibi gelişmekte olan bilgi teknolojilerinin işlem hızı üzerinde doğrudan bir etkiye sahip. Dedektörünüzün bant genişliği ne kadar yüksekse, hesaplamaları o kadar hızlı gerçekleştirebilir ve bilgi aktarabilirsiniz, ”dedi yardımcı baş yazar Jonathan Frazer.

Entegre dedektör şimdiye kadar, önceki son teknolojiden daha hızlı bir şekilde ölçüldü ve ekip, daha da hızlı gitmek için teknolojiyi iyileştirmeye çalışıyor.

Dedektörün kapladığı alan bir milimetrekareden daha azdır – bu küçük boyut, dedektörün yüksek hızlı performansını sağlar. Dedektör, silikon mikroelektronik ve silikon fotonik çipten yapılmıştır.

Dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar, ölçeklenebilir üretimi göstermek için kuantum fotoniği bir çipe nasıl entegre edeceklerini araştırıyorlar.

  • Odak noktasının çoğu kuantum kısmındaydı, ancak şimdi kuantum fotoniği ile elektriksel okuma arasındaki arayüzü entegre etmeye başladık.

Bu, tüm kuantum mimarisinin verimli bir şekilde çalışması için gereklidir. Projeyi yöneten Profesör Jonathan Matthews, homodin tespiti için, çip ölçeğinde yaklaşım, seri üretim için küçük bir ayak izine sahip bir cihazla sonuçlanıyor ve daha da önemlisi performansta bir artış sağlıyor dedi.

Kuantum Dedektörleri | Bilgi aktarımı

Referans: Tasker, J. ve diğerleri, 9 Kasım 2020, Nature Photonics tarafından “Sıkıştırılmış ışığın 9 GHz ölçümü için entegre elektroniklerle arayüzlü silikon fotonikler”.

Bu çalışmanın desteği, Matthews’un Avrupa Araştırma Konseyi tarafından başlatılan hibe ERC-2018-STG 803665 “Mühendislikte Kuantum Geliştirilmiş Ölçüm için Fotonik”, çip üzerinde kuantumla geliştirilmiş algılama yeteneklerini ve finansmanı sağlayan Mühendislik ve Fiziksel Bilimler Araştırma Konseyi’ni içermektedir. Baş yazarlar Joel Tasker ve Jonathan Frazer’ın öğrencileri. Tüm finansman kaynakları belgenin tamamı ile özetlenmiştir.

Bristol Üniversitesi’ndeki Kuantum Mühendisliği Teknolojisi Laboratuvarları (QET Labs) Nisan 2015’te açıldı ve 100’ün üzerinde akademisyen, personel ve öğrencinin faaliyetlerini kapsıyor.

Mühendislik ve teknoloji gelişimini destekleyen yeni bilim keşifleri için fırsatları en üst düzeye çıkarmak için Bristol’de daha geniş kuantum ve ilgili aktiviteyi bir araya getiriyor.

Bristol’ün EPSRC tarafından finanse edilen Doktora Eğitimi için Kuantum Mühendisliği Merkezi, gelişmekte olan kuantum teknolojileri endüstrisinde veya akademide kariyer yapmak isteyenler için olağanüstü bir eğitim ve geliştirme deneyimi sunar.

Sağlam temel bilimsel ilkelerin anlaşılmasını ve bunların gerçek dünyadaki zorluklara pratik uygulamalarını destekler.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.