ເຕັກໂນໂລຊີໃໝ່ຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງຄວອນຕຳ

ເທັກໂນໂລຢີໃໝ່ຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງຄວອນຕຳ

ຊິບຊິລິໂຄນ quantum ທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດໃນໂລກເຄື່ອງກວດຈັບແສງ

ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໃນສະຫະລາຊະອານາຈັກໄດ້ສ້າງຄວາມກ້າວໜ້າອັນສຳຄັນໃນການຫຍໍ້ຂະໜາດຂອງເທັກໂນໂລຢີ quantum, ພວກເຂົາໄດ້ປະສົມປະສານເຄື່ອງກວດຈັບແສງ quantum ທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດໃນໂລກເຂົ້າໃນຊິບຊິລິກອນຢ່າງສຳເລັດຜົນ. ຜົນງານດັ່ງກ່າວ, ທີ່ມີຊື່ວ່າ "ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ quantum electronic photonic integrated circuit Bi-CMOS," ໄດ້ຖືກຕີພິມໃນວາລະສານ Science Advances. ໃນຊຸມປີ 1960, ນັກວິທະຍາສາດ ແລະ ວິສະວະກອນໄດ້ຫຍໍ້ຂະໜາດຂອງ transistors ໃສ່ໄມໂຄຣຊິບລາຄາຖືກ, ເຊິ່ງເປັນນະວັດຕະກຳທີ່ນຳໄປສູ່ຍຸກຂໍ້ມູນຂ່າວສານ. ປະຈຸບັນ, ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເຊື່ອມໂຍງເຄື່ອງກວດຈັບແສງ quantum ທີ່ບາງກວ່າຜົມມະນຸດໃສ່ຊິບຊິລິກອນເປັນຄັ້ງທຳອິດ, ເຊິ່ງນຳພວກເຮົາເຂົ້າໃກ້ຍຸກເທັກໂນໂລຢີ quantum ທີ່ໃຊ້ແສງອີກບາດກ້າວໜຶ່ງ. ເພື່ອໃຫ້ເຕັກໂນໂລຊີຂໍ້ມູນຂ່າວສານກ້າວໜ້າລຸ້ນຕໍ່ໄປເປັນຈິງ, ການຜະລິດອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ໂຟໂຕນິກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນຂະໜາດໃຫຍ່ແມ່ນພື້ນຖານ. ການຜະລິດເທັກໂນໂລຢີ quantum ໃນສະຖານທີ່ການຄ້າທີ່ມີຢູ່ແລ້ວແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສຳລັບການຄົ້ນຄວ້າຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ ແລະ ບໍລິສັດຕ່າງໆທົ່ວໂລກ. ການສາມາດຜະລິດຮາດແວ quantum ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງໃນຂະໜາດໃຫຍ່ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍສຳລັບການປະມວນຜົນ quantum, ເພາະວ່າແມ່ນແຕ່ການສ້າງຄອມພິວເຕີ quantum ກໍ່ຕ້ອງການອົງປະກອບຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ.

ນັກຄົ້ນຄວ້າໃນສະຫະລາຊະອານາຈັກໄດ້ສາທິດເຄື່ອງກວດຈັບແສງຄວອນຕຳທີ່ມີພື້ນທີ່ວົງຈອນລວມພຽງແຕ່ 80 ໄມຄຣອນຄູນ 220 ໄມຄຣອນ. ຂະໜາດນ້ອຍດັ່ງກ່າວຊ່ວຍໃຫ້ເຄື່ອງກວດຈັບແສງຄວອນຕຳມີຄວາມໄວສູງຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນສຳລັບການປົດລັອກຄວາມໄວສູງ.ການສື່ສານຄວອນຕຳແລະ ເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກຄວາມໄວສູງຂອງຄອມພິວເຕີຄວອນຕຳທາງແສງ. ການໃຊ້ເຕັກນິກການຜະລິດທີ່ໄດ້ຮັບການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ ແລະ ມີຂາຍໃນທ້ອງຕະຫຼາດ ຊ່ວຍໃຫ້ການນຳໃຊ້ໄດ້ໄວຂຶ້ນໃນຂົງເຂດເຕັກໂນໂລຊີອື່ນໆ ເຊັ່ນ: ການຮັບຮູ້ ແລະ ການສື່ສານ. ເຄື່ອງກວດຈັບດັ່ງກ່າວແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການນໍາໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍໃນວິທະຍາສາດທາງແສງຄວອນຕຳ, ສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງ, ແລະ ເໝາະສົມສໍາລັບການສື່ສານຄວອນຕຳ, ເຊັນເຊີທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງກວດຈັບຄື້ນຄວາມໂນ້ມຖ່ວງທີ່ທັນສະໄໝ, ແລະ ໃນການອອກແບບຄອມພິວເຕີຄວອນຕຳບາງຊະນິດ.

ເຖິງແມ່ນວ່າເຄື່ອງກວດຈັບເຫຼົ່ານີ້ມີຄວາມໄວ ແລະ ຂະໜາດນ້ອຍ, ແຕ່ພວກມັນກໍ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຫຼາຍ. ກຸນແຈສຳຄັນໃນການວັດແທກແສງຄວອນຕຳແມ່ນຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ສຽງລົບກວນຄວອນຕຳ. ກົນຈັກຄວອນຕຳຜະລິດສຽງລົບກວນໃນລະດັບພື້ນຖານທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດໃນລະບົບແສງທັງໝົດ. ພຶດຕິກຳຂອງສຽງລົບກວນນີ້ເປີດເຜີຍຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບປະເພດຂອງແສງຄວອນຕຳທີ່ສົ່ງຜ່ານໃນລະບົບ, ສາມາດກຳນົດຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງເຊັນເຊີແສງ, ແລະ ສາມາດນຳໃຊ້ເພື່ອສ້າງສະຖານະຄວອນຕຳຄືນໃໝ່ທາງຄະນິດສາດ. ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງກວດຈັບແສງມີຂະໜາດນ້ອຍລົງ ແລະ ໄວຂຶ້ນບໍ່ໄດ້ຂັດຂວາງຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງມັນຕໍ່ການວັດແທກສະຖານະຄວອນຕຳ. ໃນອະນາຄົດ, ນັກຄົ້ນຄວ້າວາງແຜນທີ່ຈະລວມເອົາຮາດແວເຕັກໂນໂລຊີຄວອນຕຳທີ່ລົບກວນອື່ນໆເຂົ້າກັບຂະໜາດຊິບ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງ...ເຄື່ອງກວດຈັບແສງ, ແລະທົດສອບມັນໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ. ເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງກວດຈັບມີໃຫ້ນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ທີມງານຄົ້ນຄວ້າໄດ້ຜະລິດມັນໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງຜະລິດນ້ຳພຸທີ່ມີຢູ່ໃນທ້ອງຕະຫຼາດ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ທີມງານເນັ້ນໜັກວ່າມັນມີຄວາມສຳຄັນທີ່ຈະສືບຕໍ່ແກ້ໄຂບັນຫາທ້າທາຍຂອງການຜະລິດທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ດ້ວຍເຕັກໂນໂລຊີ quantum. ຖ້າບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຜະລິດຮາດແວ quantum ທີ່ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ຢ່າງແທ້ຈິງ, ຜົນກະທົບ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ quantum ຈະຊັກຊ້າ ແລະ ຈຳກັດ. ຄວາມກ້າວໜ້ານີ້ໝາຍເຖິງບາດກ້າວທີ່ສຳຄັນໄປສູ່ການບັນລຸການນຳໃຊ້ໃນຂະໜາດໃຫຍ່ຂອງເທັກໂນໂລຢີຄວອນຕຳ, ແລະອະນາຄົດຂອງການຄຳນວນຄວອນຕຳ ແລະ ການສື່ສານຄວອນຕຳແມ່ນເຕັມໄປດ້ວຍຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ບໍ່ມີທີ່ສິ້ນສຸດ.

ຮູບທີ 2: ແຜນວາດສະແດງຫຼັກການຂອງອຸປະກອນ.