Ang napakabilis na dami ng ilaw na detektor ay nagbibigay daan para sa mas mahusay na mga computer na kabuuan

Pinagsasama ng built-in na detektor ang isang silicon photon chip na may isang silicon microelectronic chip, na nagbibigay ng isang mataas na rate ng dami ng ilaw na pagtuklas. May-akda: Unibersidad ng Bristol

Ang mga mananaliksik ay nakabuo ng isang maliit na aparato na nagbibigay daan para sa mas mataas na mga computer sa kabuuan ng pagganap at mga komunikasyon sa kabuuan, na ginagawang mas mabilis kaysa sa modernong antas ngayon.

Ang mga mananaliksik mula sa Bristol ay nakabuo ng isang maliit na aparato na nagbibigay daan sa mas mahusay na mga computer na kabuuan at mga komunikasyon sa kabuuan, na ginagawang mas mabilis kaysa sa modernong antas ngayon.

Ang mga mananaliksik mula sa Unibersidad ng BristolAng Quantum Engineering Technology Laboratories (QET Labs) at ang University of the Cote d’Azur ay gumawa ng isang bagong miniaturized light detector upang masukat ang mga tampok na kabuuan ng ilaw nang mas detalyado kaysa sa dati. Ang aparato, na gawa sa dalawang mga chip ng silikon na nagtutulungan, ay ginamit upang sukatin ang mga natatanging katangian ng “extruded” na kabuuan ng ilaw sa record na mataas na bilis.

Ang paggamit ng mga natatanging katangian ng physum ng kabuuan ay nangangako ng mga bagong paraan na malampasan ang kasalukuyang antas ng pagkalkula, komunikasyon at pagsukat. Ang silicon photonics – kung saan ang ilaw ay ginagamit bilang isang medium ng pag-iimbak sa mga silicon microchips – ay isang nakagaganyak na landas sa mga susunod na henerasyong teknolohiya.

“Ang naka-compress na ilaw ay isang epekto sa kabuuan na kapaki-pakinabang. Maaari itong magamit sa mga komunikasyon sa kabuuan at mga computer na kabuuan at ginagamit na LIGO at ang Virgo Gravitational Wave Observatory upang mapagbuti ang kanilang pagiging sensitibo sa pamamagitan ng pagtulong na makita ang mga exotic astronomical na kaganapan tulad ng Black hole pagsasama-sama Kaya, ang pagpapabuti ng paraan ng pagsukat nito ay maaaring magkaroon ng malaking epekto, “sabi ni Joel Tasker, kapwa may-akda.

Ang mga detektor na idinisenyo para sa ultra-mababang elektronikong ingay ay kinakailangan upang sukatin ang naka-compress na ilaw upang makita ang mahinang mga tampok na kabuuan ng ilaw. Ngunit sa ngayon, ang mga naturang detektor ay limitado sa bilis ng mga signal na masusukat – halos isang libong milyong mga ikot bawat segundo.

“Ito ay may direktang epekto sa bilis ng pagproseso ng mga bagong teknolohiya ng impormasyon tulad ng mga computer na pang-optikal at komunikasyon na may napakababang antas ng ilaw. Kung mas mataas ang bandwidth ng iyong detector, mas mabilis kang makakagawa ng mga kalkulasyon at nagpapadala ng impormasyon, “sabi ng co-author na si Jonathan Fraser.

Sa ngayon, ang pinagsamang detektor ay nagtrabaho ng isang order ng magnitude na mas mabilis kaysa sa naunang art, at ang koponan ay nagtatrabaho upang mapabuti ang teknolohiya upang pumunta nang mas mabilis.

Ang lugar ng detektor ay mas mababa sa isang square millimeter – ang maliit na sukat na ito ay nagbibigay ng isang detektor ng mataas na bilis. Ang detektor ay itinayo ng silicon microelectronics at isang silicon photon chip.

Sa buong mundo, ang mga mananaliksik ay nagsisiyasat kung paano isama ang dami ng mga photonics sa isang maliit na tilad upang maipakita ang nasusukat na produksyon.

“Maraming pansin ang binayaran sa bahagi ng kabuuan, ngunit nagsimula na kaming isama ang interface sa pagitan ng kabuuan ng photonics at pagbasa ng kuryente. Ito ay kinakailangan para sa mahusay na pagpapatakbo ng buong arkitektura ng kabuuan. Upang makita ang hamadin, ang isang malakihang diskarte ay humahantong sa isang aparato na may isang maliit na bakas ng paa para sa produksyon ng masa, at, higit sa lahat, pinatataas ang pagiging produktibo, “sabi ni Propesor Jonathan Matthews, na namuno sa proyekto.

Sanggunian: “Ang mga photonics ng silikon na nauugnay sa naka-embed na electronics upang masukat ang 9 GHz compressed light”, Tasker, J. et al., Nobyembre 9, 2020, Photonics ng kalikasan.
DOI: 10.1038 / s41566-020-00715-5

Ang gawaing ito ay suportado ng European Research Council na si Matthews ERC-2018-STG 803665 “Photonics for Engineering Quantum Pinahusay na Mga Sukat”, na naglalayong mapahusay ang mga kakayahan sa kabuuan ng sensing sa chip, at ang Research Council para sa Engineering at Physical Science, na pinondohan ang may-akdang iskolar ng Joe at Jonathan Fraser. Ang lahat ng mapagkukunan ng pagpopondo ay inilarawan nang buo.

Ang Quantum Engineering Technology Laboratories (QET Labs) ng University of Bristol ay inilunsad noong Abril 2015 at sumaklaw sa mga aktibidad ng higit sa 100 mga siyentipiko, kawani at mag-aaral. Pinagsasama-sama nito ang mas malawak na dami at nauugnay na mga aktibidad sa Bristol upang ma-maximize ang mga pagkakataon para sa mga bagong tuklas na pang-agham na pinagbabatayan ng pag-unlad ng engineering at teknolohiya.

Ang pinondohan na EPSRC Center para sa Quantum Engineering sa Bristol para sa paghahanda ng mga mag-aaral ng doktor ay nag-aalok ng isang pambihirang karanasan sa pag-aaral at pag-unlad para sa mga nagnanais na ituloy ang isang karera sa bagong industriya ng teknolohiya ng kabuuan o sa akademya. Sinusuportahan nito ang pag-unawa sa mahusay na pangunahing mga prinsipyong pang-agham at ang kanilang praktikal na aplikasyon sa totoong mga problema.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang “misteryo ng nawawalang yelo” ay sa wakas ay nalutas sa paggalaw ng crust ng Earth

Greenland Glaciers 2018. Credit: NIOZ, Kim Chatter Isang bagong pandaigdigang muling pagtatayo ng yelo sa nakaraang 80,000 taon. Sa panahon ng mga yelo, bumabagsak ang pandaigdigang...

Isang Hindi Inaasahang Pag-ikot sa Quantum Physics Maaaring Maipaliwanag ang Imbalanse ng Matter / Antimatter

Kakulangan ng mahusay na proporsyon sa qubits, hindi maitama ang mga error dito computing ng kabuuanngunit maaari nitong ipaliwanag ang kawalan ng timbang ng...

Ang Unang Taong Tao sa New England Maaaring Magbahagi ng Landscape Sa Mga Woolly Mammoths

Kopya ng isang Woolly mammoth (Mammuthus primigenius) sa Royal BC Museum sa Victoria, British Columbia, Canada. Ipinakita mula 1979, at ang balahibo ay...

Natuklasan ng mga Siyentista ang Mga Bagong Selula na Nasasangkot sa Malalang Sakit at Pamamaga – Tumpak, Bagong Target para sa Paggamot

Ang pagguhit ng gulugod ng mga cell ng pro-namumula (pula) at anti-namumula MRC1 + macrophages (asul). Kredito: Zylka Lab, UNC School of Medicine Ang...

Salamat sa bagong katalista, ang paggawa ng styrene ay mas mura at berde

Kredito: estado ng NC Ang mga siyentipiko ng engineering ng kemikal ay bumuo ng isang bagong katalista na makabuluhang nagdaragdag ng ani ng paggawa...

Newsletter

Subscribe to stay updated.