Найден способ управлять массово изготавливаемыми фотонными датчиками на квантовом пределе

Прочитано: 413 раз(а)
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Оценок пока нет)
Loading ... Loading ...


Команда физиков из Бристоля нашла способ управлять массово изготавливаемыми фотонными датчиками на квантовом пределе. Этот прорыв открывает путь для практических приложений, таких как мониторинг парниковых газов и обнаружение рака.

Сенсоры – неотъемлемая часть нашей повседневной жизни. Хотя они часто остаются незамеченными, датчики предоставляют критически важную информацию, необходимую для современного здравоохранения , безопасности и мониторинга окружающей среды. Одни только современные автомобили содержат более 100 датчиков, и это число будет только увеличиваться.

Квантовое восприятие может произвести революцию в современных датчиках, значительно повысив их производительность. Более точные, быстрые и надежные измерения физических величин могут оказать преобразующее воздействие на все области науки и техники, включая нашу повседневную жизнь.

Однако большинство схем квантового восприятия полагаются на особые запутанные или сжатые состояния света или материи, которые трудно генерировать и обнаруживать. Это серьезное препятствие для использования всей мощности квантово-ограниченных датчиков и их развертывания в реальных сценариях.

В статье, опубликованной в Physical Review Letters , группа физиков из университетов Бристоля, Бата и Уорвика показала, что можно выполнять высокоточные измерения важных физических свойств без необходимости сложных квантовых состояний света и схем обнаружения.

Ключом к этому прорыву является использование кольцевых резонаторов — крошечных структур беговой дорожки, которые направляют свет по петле и максимизируют его взаимодействие с исследуемым образцом. Важно отметить, что кольцевые резонаторы можно производить массово, используя те же процессы, что и чипы в наших компьютерах и смартфонах.

Алекс Белсли, Лаборатория квантовых инженерных технологий (QET Labs), доктор философии. студент и ведущий автор работы, сказал: «Мы на шаг ближе ко всем интегрированным фотонным датчикам, работающим в пределах обнаружения, налагаемых квантовой механикой ».

Использование этой технологии для обнаружения изменений показателя поглощения или преломления может быть использовано для идентификации и характеристики широкого спектра материалов и биохимических образцов с актуальными приложениями от мониторинга парниковых газов до обнаружения рака.

Доцент Джонатан Мэтьюз, содиректор QETLabs и соавтор работы, заявил: «Мы действительно взволнованы возможностями, которые открывает этот результат: теперь мы знаем, как использовать процессы массового производства для разработки фотонных датчиков в масштабе чипа, которые работают на квантовый предел» .

Найден способ управлять массово изготавливаемыми фотонными датчиками на квантовом пределе



Новости партнеров