Teave

Uued kvantandurid vähiravi parandamiseks, Quantum Communications

Uued kvantandurid vähiravi parandamiseks, Quantum Communications

Waterloo ülikooli kvantarvutusinstituudi (IQC) teadlased on välja töötanud uued kvantandurid, mis lubavad omada mõningaid eeliseid kõiges, alates vähiravi jälgimisest kuni kaugseire võimalusteni.

Nende andurid suudavad kaugeleulatuva 3D-pildistamise abil ületada olemasolevaid tehnoloogiaid.

VAATA KA: MIDA MUUTAB KVANTIUMI ARVUTAMINE TÄPSELT?

Tõhus footonite tuvastamisel

Asjatundmatute jaoks on kvantandur seade, mis kasutab kvantkorrelatsioone, et saavutada eraldusvõime, mis on parem kui see, mida saaks saavutada klassikaliste süsteemidega. Need uued kvantandurid põhinevad pooljuht nanojuhtmetel, mis suudavad tuvastada üksikuid valguse osakesi.

"Andur peab valguse tuvastamisel olema väga tõhus. Sellistes rakendustes nagu kvantradar, seire ja öine töö, pöördub seadme juurde tagasi väga vähe valguse osakesi," ütles juhtivteadur Michael Reimer, IQC õppejõud ja dotsent. Inseneriteaduskonna elektri- ja arvutitehnika osakond.

"Sellistel juhtudel soovite, et oleks võimalik tuvastada iga sissetulev footon."

Nanosekundite jooksul

Footon on üks valguse osake ja teadlased väidavad, et nende uued andurid on nii kiired, et suudavad ühe tuvastada ja järgmise jaoks värskendada nanosekundite jooksul. Teadlased väidavad, et nad saavutavad selle kiiruse ja efektiivsuse tänu andurite materjalide kvaliteedile.

Ja Reimer usub, et spektri neeldumist saab veelgi suurendada erinevate materjalidega.

"See seade kasutab indiumfosfiidi (InP) nanotraate. Materjali vahetamine näiteks indium-galliumarseniidiks (InGaAs) võib laiendada ribalaiust veelgi kaugemale telekommunikatsiooni lainepikkuste suunas, säilitades samas jõudluse," ütles Reimer.

"See on nüüdisaegne tehnika, mis võib veelgi täiustada."

Enne kui liiga erutute, tuleb märkida, et uued andurid on praegu vaid prototüübid. Teadlased väidavad siiski, et kui prototüüp on pakitud õige elektroonikaga, on see valmis laboratooriumist väljaspool katsetamiseks.

Lisaks väidavad teadlased, et see avab ukse igasuguste rakenduste täiustamiseks.

"Nende võimalustega kvantandur saab kasu paljudest tööstusharudest ja uurimisvaldkondadest," ütles Reimer.


Vaata videot: Quantum computing explained with a deck of cards. Dario Gil, IBM Research (Jaanuar 2022).