فوتونیک یکپارچه برای فناوری های کوانتومی
یک تیم بین المللی از دانشمندان، به رهبری پروفسور کلاوس جونز، فیزیکدان پادربورن، یک مرور کلی از پتانسیل، چشم انداز جهانی، پس زمینه و مرزهای فوتونیک یکپارچه گردآوری کرده اند. این سند - نقشه راه مدارهای فوتونیک یکپارچه برای فناوری کوانتومی - قبلا در منتشر شده است بررسی فیزیک طبیعت. این بررسی، فناوری‌های اصلی را تشریح می‌کند، وضعیت فعلی تحقیق را ارائه می‌کند و کاربردهای احتمالی آینده را توصیف می‌کند.
"فناوری های کوانتومی فوتونیک در طی 20 سال گذشته به تعدادی از مراحل مهم رسیده اند. با این حال، مقیاس پذیری زمانی که صحبت از ترجمه نتایج آزمایشگاهی به کاربردهای روزمره به میان می آید یک چالش بزرگ باقی می ماند. برنامه ها اغلب به بیش از 1000 جزء نوری نیاز دارند که همه آنها باید جداگانه باشند. با این حال، فن‌آوری‌های کوانتومی فوتون می‌توانند از توسعه موازی ادغام فوتونیک کلاسیک بهره ببرند، "جونز توضیح می‌دهد. به گفته دانشمندان، تحقیقات بیشتری مورد نیاز است. جونز ادامه داد: «سکوهای فوتون یکپارچه، که به مواد مختلف، طراحی اجزا و استراتژی‌های یکپارچه‌سازی نیاز دارند، چالش‌های زیادی را ایجاد می‌کنند، به ویژه تلفات سیگنالی که به راحتی در دنیای کوانتومی جبران نمی‌شوند.» در مقاله خود، نویسندگان بیان می‌کنند که چرخه نوآوری پیچیده برای فناوری‌های کوانتومی فوتون یکپارچه (IPQT) نیاز به سرمایه‌گذاری، رسیدگی به چالش‌های تکنولوژیکی خاص، توسعه زیرساخت‌های لازم و ساختار بیشتر به سمت یک اکوسیستم بالغ دارد. آنها نتیجه می گیرند که تقاضای فزاینده ای برای دانشمندان و مهندسان با دانش قابل توجهی از مکانیک کوانتومی و کاربردهای تکنولوژیکی آن وجود دارد.
فوتونیک کوانتومی یکپارچه از فن‌آوری‌ها و دستگاه‌های فوتونیک یکپارچه کلاسیک برای کاربردهای کوانتومی استفاده می‌کند، جایی که ادغام در سطح تراشه برای مقیاس‌بندی و ترجمه نمایشگرهای آزمایشگاهی به فناوری‌های دنیای واقعی بسیار مهم است. جونز توضیح می‌دهد که "تلاش‌ها در زمینه فوتونیک کوانتومی یکپارچه دامنه وسیعی دارند و شامل توسعه طرح‌های فوتونیک کوانتومی می‌شوند که می‌توانند یکپارچه، ترکیبی یا به طور ناهمگن باشند. در مقاله خود به این موضوع می‌پردازیم که چه کاربردهایی ممکن است با غلبه بر آن در آینده ممکن شود. موانع فعلی. محققان همچنین یک نمای کلی از چشم انداز تحقیق ارائه می دهند و در مورد نوآوری و پتانسیل بازار بحث می کنند. هدف این است که بودجه بیشتر برای تحقیقات و مطالعات را تحریک کند و نه تنها مشکلات علمی، بلکه چالش‌های توسعه زیرساخت‌های تولید و زنجیره‌های تامین لازم را برای ارائه فناوری به بازار بیان کند.
به گفته دانشمندان، نیاز فوری به سرمایه گذاری هنگفت در آموزش برای آموزش نسل بعدی مهندسان IPQT وجود دارد. جونز می گوید که «صرف نظر از نوع فناوری که در دستگاه های کوانتومی تجاری استفاده می شود، اصول اولیه مکانیک کوانتومی یکسان است. ما تقاضای رو به رشدی را برای دانشمندان و مهندسان با دانش قابل توجهی از مکانیک کوانتومی و کاربردهای تکنولوژیکی آن پیش‌بینی می‌کنیم. سرمایه‌گذاری در نسل بعدی آموزش به ارتقای مرزهای علمی و فناوری کمک می‌کند.»
ارائه شده توسط دانشگاه پادربورن
نقل قول: Integrated Photonics for Quantum Technologies (2022، 7 ژانویه)، بازیابی شده در 8 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-photonics-quantum-technologies.html
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]