کوانٹم فوٹوڈیکٹر کی نئی ٹکنالوجی

کی نئی ٹیکنالوجیکوانٹم فوٹو ڈیٹریکٹر

دنیا کا سب سے چھوٹا سلکان چپ کوانٹمفوٹوڈیکٹر

حال ہی میں ، برطانیہ میں ایک تحقیقی ٹیم نے کوانٹم ٹکنالوجی کے منیٹورائزیشن میں ایک اہم پیشرفت کی ہے ، انہوں نے کامیابی کے ساتھ دنیا کے سب سے چھوٹے کوانٹم فوٹوڈیکٹر کو سلیکن چپ میں ضم کردیا۔ سائنس ایڈوانس میں "ایک BI-CMOS الیکٹرانک فوٹوونک انٹیگریٹڈ سرکٹ کوانٹم لائٹ ڈٹیکٹر" کے عنوان سے یہ کام ، جو سائنس ایڈوانس میں شائع ہوا ہے۔ 1960 کی دہائی میں ، سائنس دانوں اور انجینئروں نے پہلے سستے مائکروچپس پر ٹرانجسٹروں کو منیٹورائز کیا ، یہ ایک بدعت ہے جو معلومات کے دور میں شروع ہوئی۔ اب ، سائنس دانوں نے پہلی بار ایک سلیکن چپ پر انسانی بالوں کے مقابلے میں کوانٹم فوٹوڈیٹیکٹرز کے انضمام کا مظاہرہ کیا ہے ، جس سے ہمیں کوانٹم ٹکنالوجی کے دور کے قریب ایک قدم قریب آتا ہے جو روشنی کا استعمال کرتا ہے۔ جدید ترین انفارمیشن ٹکنالوجی کی اگلی نسل کو سمجھنے کے لئے ، اعلی کارکردگی والے الیکٹرانک اور فوٹوونک آلات کی بڑے پیمانے پر مینوفیکچرنگ اس کی بنیاد ہے۔ موجودہ تجارتی سہولیات میں کوانٹم ٹکنالوجی کی تیاری یونیورسٹی کی تحقیق اور دنیا بھر کی کمپنیوں کے لئے ایک جاری چیلنج ہے۔ کوانٹم کمپیوٹنگ کے لئے بڑے پیمانے پر اعلی کارکردگی والے کوانٹم ہارڈ ویئر تیار کرنے کے قابل ہونا ضروری ہے ، کیونکہ کوانٹم کمپیوٹر بنانے میں بھی بڑی تعداد میں اجزاء کی ضرورت ہوتی ہے۔

برطانیہ کے محققین نے ایک کوانٹم فوٹو ڈیٹیکٹر کا مظاہرہ کیا ہے جس میں 220 مائکرون کے ذریعہ صرف 80 مائکرون کے ایک مربوط سرکٹ ایریا کے ساتھ ہے۔ اس طرح کا چھوٹا سائز کوانٹم فوٹوڈیٹریکٹرز کو بہت تیز ہونے کی اجازت دیتا ہے ، جو تیز رفتار کو کھولنے کے لئے ضروری ہےکوانٹم مواصلاتاور آپٹیکل کوانٹم کمپیوٹرز کے تیز رفتار آپریشن کو چالو کرنا۔ قائم اور تجارتی طور پر دستیاب مینوفیکچرنگ تکنیکوں کا استعمال دوسرے ٹکنالوجی علاقوں جیسے سینسنگ اور مواصلات میں ابتدائی اطلاق میں سہولت فراہم کرتا ہے۔ اس طرح کے ڈٹیکٹر کوانٹم آپٹکس میں مختلف قسم کے ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں ، کمرے کے درجہ حرارت پر کام کرسکتے ہیں ، اور کوانٹم مواصلات کے لئے موزوں ہیں ، انتہائی حساس سینسر جیسے جدید ترین کشش ثقل لہر کا پتہ لگانے والے ، اور کچھ کوانٹم کمپیوٹرز کے ڈیزائن میں۔

اگرچہ یہ ڈٹیکٹر تیز اور چھوٹے ہیں ، لیکن وہ بھی بہت حساس ہیں۔ کوانٹم لائٹ کی پیمائش کرنے کی کلید کوانٹم شور کی حساسیت ہے۔ کوانٹم میکینکس تمام آپٹیکل سسٹم میں چھوٹے ، بنیادی سطح کو شور پیدا کرتا ہے۔ اس شور کے طرز عمل سے سسٹم میں منتقل کردہ کوانٹم لائٹ کی قسم کے بارے میں معلومات کا پتہ چلتا ہے ، آپٹیکل سینسر کی حساسیت کا تعین کرسکتا ہے ، اور کوانٹم ریاست کو ریاضی کے مطابق تشکیل دینے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ مطالعے سے پتہ چلتا ہے کہ آپٹیکل ڈٹیکٹر کو چھوٹا اور تیز تر بنانا کوانٹم ریاستوں کی پیمائش کرنے میں اس کی حساسیت میں رکاوٹ نہیں ہے۔ مستقبل میں ، محققین نے دوسرے خلل ڈالنے والے کوانٹم ٹکنالوجی ہارڈ ویئر کو چپ پیمانے پر مربوط کرنے کا ارادہ کیا ہے ، نئے کی کارکردگی کو مزید بہتر بنایا ہے۔آپٹیکل ڈیٹیکٹر، اور مختلف قسم کے مختلف ایپلی کیشنز میں اس کی جانچ کریں۔ ڈیٹیکٹر کو زیادہ وسیع پیمانے پر دستیاب کرنے کے لئے ، تحقیقی ٹیم نے تجارتی طور پر دستیاب فاؤنٹینرز کا استعمال کرتے ہوئے اسے تیار کیا۔ تاہم ، ٹیم نے زور دیا ہے کہ کوانٹم ٹکنالوجی کے ذریعہ توسیع پذیر مینوفیکچرنگ کے چیلنجوں سے نمٹنے کے لئے یہ بہت ضروری ہے۔ واقعی توسیع پذیر کوانٹم ہارڈ ویئر مینوفیکچرنگ کا مظاہرہ کیے بغیر ، کوانٹم ٹکنالوجی کے اثرات اور فوائد میں تاخیر اور محدود ہوجائے گا۔ اس پیشرفت کے بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز کے حصول کی سمت ایک اہم قدم ہےکوانٹم ٹکنالوجی، اور کوانٹم کمپیوٹنگ اور کوانٹم مواصلات کا مستقبل لامتناہی امکانات سے بھرا ہوا ہے۔

چترا 2: آلہ کے اصول کا اسکیمیٹک آریھ۔