Teknologia berriaPhotodetector kuantikoa
Munduko silikonoi txikien kuantenafotodetector
Berriki, Erresuma Batuko ikerketa talde batek aurrerapauso garrantzitsua izan du teknologia kuantikoaren miniaturizazioan, arrakastaz integratu dute munduko fotodetektore kuantiko txikiena siliziozko txip batean. "BI-CMOS Zirkuitu Elektronikoko Zirkuitu Elektronikoko Zirkuitu Elektronikoko Detektagailu Elektronikoa" izenburupean, zientzia aurrerapenetan argitaratzen da. 1960ko hamarkadan, zientzialariek eta ingeniariek lehenik transistore miniaturizatuak mikrotxipse merkeetan, informazioaren aroan berrikuntza bat da. Orain, zientzialariek lehen aldiz frogatu dute fotodeteektatzaile kuantikoen integrazioa gizakiaren ilea baino meheagoa siliziozko txip batean, eta argia erabiltzen duen teknologia kuantikoaren aro batera hurbilduz. Informazio teknologia aurreratuen hurrengo belaunaldia gauzatzeko, errendimendu handiko ekipamendu elektroniko eta fotonikoen eskala handiko fabrikazioa fundazioa da. Lehendik dauden merkataritza-instalazioetan teknologia kuantikoa fabrikatzea mundu osoko unibertsitateko ikerketarako eta enpresentzako erronka da. Errendimendu handiko hardware kuantikoa eskala handian fabrikatzeko gai izatea funtsezkoa da informatika kuantikoetarako, ordenagailu kuantiko bat eraikitzeak osagai ugari behar dituelako ere.
Erresuma Batuko ikertzaileek fotodetektore kuantikoa frogatu dute 80 mikra mikrono baino 220 mikrono baino gehiagoko zirkuitu integratuarekin. Halako tamaina txikiak aukera ematen du fotodeteektatzaile kuantikoak oso azkarrak izan daitezen, abiadura handiko desblokeatzeko ezinbestekoa daKomunikazio kuantikoaeta ordenagailu optikoko ordenagailu optikoen abiadura handiko funtzionamendua gaitzea. Ezarritako eta komertzialki eskuragarri dauden fabrikazio teknikak erabiltzeak aplikazio goiztiarra errazten du, hala nola sentsoreak eta komunikazioak. Detektagailu horiek aplikazio ugaritan erabiltzen dira optiko kuantikoetan, giro-tenperaturan funtziona dezakete eta komunikazio kuantikoetarako, oso sentikorrak dira, hala nola, punta-puntako uhinen detektagailuak, eta zenbait ordenagailu kuantikoen diseinuan.
Detektagailu horiek azkarrak eta txikiak badira ere, oso sentikorrak dira. Argi kuantikoa neurtzeko gakoa zarata kuantikoaren sentsibilitatea da. Mekanika kuantikoak zarata maila txikiak eta oinarrizkoak sortzen ditu sistema optiko guztietan. Zarata honen portaerak sisteman transmititutako argi kuantiko motaren inguruko informazioa agerian uzten du, sentsore optikoaren sentsibilitatea zehaztu dezake eta egoera kuantikoki matematikoki berreraikitzeko erabil daiteke. Ikerketak erakutsi zuen detektagailu optikoa txikiagoa eta azkarragoa izan ez dela estatu kuantikoak neurtzeko sentsibilitatea oztopatu. Etorkizunean, ikerlariek beste teknologia kuantikoko hardwarearen beste sistema nahasgarria txertatzeko asmoa dute, berriaren eraginkortasuna hobetzekoDetektagailu optikoaeta probatu hainbat aplikazio desberdinetan. Detektagailua eskuragarriagoa izan dadin, ikerketa taldeak komertzialki eskuragarri dauden iturriak erabiliz fabrikatu zituen. Hala ere, taldeak kritikoa dela azpimarratu du teknologia kuantikoarekin fabrikazio eskalagarrien erronkei aurre egiten jarraitzea. Hardwarearen fabrikazio kuantiko benetan eskalagarria erakutsi gabe, teknologia kuantikoaren eragina eta onurak atzeratuko dira eta mugatuak izango dira. Aurrerapen honek eskala handiko aplikazioak lortzeko urrats garrantzitsua markatzen dukuantiko teknologiaeta informatika kuantikoaren eta komunikazio kuantikoaren etorkizuna aukera amaigabea da.
2. irudia: Gailuaren printzipioaren diagrama eskematikoa.
Ordua: 2012ko abenduaren 03a