В ходе исследования учёные решали три взаимосвязанные задачи: уменьшение размеров детектора, снижение влияния квантового шума и адаптация платформы к массовому производству чипов. Чем меньше датчик, тем он быстрее работает, но электронный шум оказывает большее влияние, снижая чувствительность. Также необходимо учитывать возможные технологические процессы производства датчиков для обеспечения экономической выгоды и доступности.
Британские учёные сравнивают свою разработку с изобретением транзисторов в 1950-х годах, что привело к быстрому развитию электроники и вычислительной техники. Полупроводниковый элемент, который был меньше электронных ламп, произвёл революцию в отрасли и изменил её. Новый детектор квантового света, по мнению разработчиков, может оказать аналогичное влияние на оптические квантовые системы.
Новый детектор квантового света, встроенный в кремниевый чип, имеет размеры 80 x 220 микрометров (светочувствительный элемент ещё меньше). Он работает в 10 раз быстрее аналогов и обладает высокой чувствительностью к квантовому шуму. Это важно не только для квантовых платформ, но и для других применений подобных детекторов, например, в гравитационно-волновых обсерваториях для регистрации мельчайших отклонений в фазе и амплитуде световых сигналов, что может повысить чувствительность систем и точность регистрации событий, связанных с рождением гравитационных волн.
«Мы создали детектор на основе коммерчески доступных технологий производства чипов, чтобы сделать его применение более доступным. Хотя мы рады возможностям применения квантовых технологий, важно продолжать решать проблему масштабируемого производства квантовых технологий. Без демонстрации действительно масштабируемого производства квантового оборудования влияние и преимущества квантовой технологии будут отложены и ограничены», — сказал ведущий автор исследования профессор Джонатан Мэтьюз.Источник: https://russianelectronics.ru/2024-05-21-mikrodetektor-kvantovogo-sveta/
Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!