سنسورهای کوانتومی می توانند به اتومبیل های خودمختار امکان “دیدن” گوشه و کنار را بدهند



رایانه های کوانتومی تمام تبلیغات را دریافت می کنند ، اما حسگرهای کوانتومی می توانند به یک اندازه تغییر شکل دهند ، به وسایل نقلیه مستقل اجازه می دهد تا در گوشه و کنار ، سیستم های ناوبری زیر آب ، سیستم های هشدار سریع برای فعالیت های آتشفشانی و زمین لرزه ها و اسکنرهای قابل حمل که مغز را کنترل می کنند ، “ببینند”. فعالیت روزمره یک شخص.

حسگرهای کوانتومی با بهره گیری از ماهیت کوانتومی ماده – با استفاده از تفاوت بین الکترونها در حالتهای مختلف انرژی به عنوان یک واحد اساسی ، به درجه دقت بالایی می رسند. ساعتهای اتمی این اصل را نشان می دهد. استاندارد جهانی زمان بر این واقعیت استوار است که الکترونهای موجود در 133 اتم سزیم یک انتقال خاص را 9192،631،770 بار در ثانیه انجام می دهند. این نوسانی است که ساعتهای دیگر در برابر آن تنظیم می شوند. سایر حسگرهای کوانتومی از انتقال اتمی برای تشخیص تغییرات کوچک در حرکت و تفاوت های کوچک در میدان های گرانشی ، الکتریکی و مغناطیسی استفاده می کنند.

روش های دیگری برای ساخت یک سنسور کوانتومی وجود دارد. به عنوان مثال ، محققان دانشگاه بیرمنگام انگلستان در تلاشند تا اتم های فوق خنک شده در حال سقوط آزاد را شناسایی کنند تا تغییرات کوچک در جاذبه محلی را تشخیص دهند. این نوع گرانومتر کوانتومی می تواند لوله ها ، کابل ها و سایر اشیا buried مدفون شده را تشخیص دهد که امروزه فقط با حفر قابل شناسایی است. کشتی های دریایی می توانند از فناوری مشابه برای شناسایی اشیا under زیر آب استفاده کنند.

اکثر سیستم های سنسور کوانتومی گران ، بزرگ و پیچیده باقی می مانند ، اما نسل جدیدی از سنسورهای کوچکتر و مقرون به صرفه باید برنامه های جدیدی را باز کنند. سال گذشته ، محققان موسسه فناوری ماساچوست از روشهای متداول ساخت برای قرار دادن یک سنسور کوانتومی مبتنی بر الماس بر روی تراشه سیلیکون ، اجزای مختلف و به طور سنتی بزرگ را به مربع عرض چند دهم میلی متر فشرده کردند. نمونه اولیه گامی به سوی سنسورهای کوانتومی کم هزینه و تولید انبوه است که در دمای اتاق کار می کنند و می توانند برای هر کاربردی که شامل انجام اندازه گیری خوب از میدان های مغناطیسی ضعیف است استفاده شود.

سیستم های کوانتومی بسیار حساس به تداخل هستند ، که می تواند کاربرد آنها را به یک محیط کنترل شده محدود کند. اما دولت ها و سرمایه گذاران خصوصی در حال چیدن چالش های دیگر ، از جمله چالش های هزینه ، مقیاس و پیچیدگی هستند. به عنوان مثال ، انگلیس 315 میلیون پوند در مرحله دوم برنامه محاسبات ملی کوانتوم خود (2019-2024) سرمایه گذاری کرده است. تحلیلگران صنعت با تمرکز اولیه بر کاربردهای پزشکی و دفاعی ، انتظار دارند سنسورهای کوانتومی طی سه تا پنج سال آینده وارد بازار شوند.


منبع: khabar-nab.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*