কোয়ান্টাম ফটোডেক্টরের নতুন প্রযুক্তি

এর নতুন প্রযুক্তিকোয়ান্টাম ফটোডেটর

বিশ্বের সবচেয়ে ছোট সিলিকন চিপ কোয়ান্টামফটোডেক্টর

সম্প্রতি, যুক্তরাজ্যের একটি গবেষণা দল কোয়ান্টাম প্রযুক্তির ক্ষুদ্রায়নের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি অর্জন করেছে, তারা সাফল্যের সাথে বিশ্বের সবচেয়ে ছোট কোয়ান্টাম ফটোডেটরকে একটি সিলিকন চিপে সংহত করেছে। "একটি দ্বি-সিএমওএস বৈদ্যুতিন ফোটোনিক ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট কোয়ান্টাম লাইট ডিটেক্টর" শিরোনামে এই কাজটি বিজ্ঞান অগ্রগতিতে প্রকাশিত হয়েছে। 1960 এর দশকে, বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীরা প্রথমে সস্তা মাইক্রোচিপগুলিতে মিনিয়েচারাইজড ট্রানজিস্টর, এমন একটি উদ্ভাবন যা তথ্য যুগে সূচনা করেছিল। এখন, বিজ্ঞানীরা প্রথমবারের মতো সিলিকন চিপের উপরে মানুষের চুলের চেয়ে কোয়ান্টাম ফোটোডেটেক্টরগুলির একীকরণ প্রদর্শন করেছেন, যা আমাদের আলো ব্যবহার করে কোয়ান্টাম প্রযুক্তির যুগের এক ধাপ কাছাকাছি নিয়ে আসে। উন্নত তথ্য প্রযুক্তির পরবর্তী প্রজন্মকে উপলব্ধি করার জন্য, উচ্চ-পারফরম্যান্স বৈদ্যুতিন এবং ফোটোনিক সরঞ্জামগুলির বৃহত আকারের উত্পাদন ভিত্তি। বিদ্যমান বাণিজ্যিক সুবিধাগুলিতে কোয়ান্টাম প্রযুক্তি উত্পাদন করা বিশ্ববিদ্যালয় গবেষণা এবং বিশ্বজুড়ে সংস্থাগুলির জন্য একটি চলমান চ্যালেঞ্জ। কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের জন্য বৃহত আকারে উচ্চ-পারফরম্যান্স কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার উত্পাদন করতে সক্ষম হওয়া অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির জন্য এমনকি প্রচুর পরিমাণে উপাদান প্রয়োজন।

যুক্তরাজ্যের গবেষকরা 220 মাইক্রন দ্বারা মাত্র 80 মাইক্রন এর একীভূত সার্কিট অঞ্চল সহ একটি কোয়ান্টাম ফটোডেটর প্রদর্শন করেছেন। এ জাতীয় ছোট আকার কোয়ান্টাম ফটোডেটেক্টরগুলিকে খুব দ্রুত হতে দেয়, যা উচ্চ-গতি আনলক করার জন্য প্রয়োজনীয়কোয়ান্টাম যোগাযোগএবং অপটিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির উচ্চ-গতির অপারেশন সক্ষম করে। প্রতিষ্ঠিত এবং বাণিজ্যিকভাবে উপলভ্য উত্পাদন কৌশলগুলি ব্যবহার করে সংবেদনশীলতা এবং যোগাযোগের মতো অন্যান্য প্রযুক্তি ক্ষেত্রে প্রাথমিক প্রয়োগকে সহায়তা করে। এই জাতীয় ডিটেক্টরগুলি কোয়ান্টাম অপটিক্সে বিভিন্ন ধরণের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়, ঘরের তাপমাত্রায় পরিচালনা করতে পারে এবং কোয়ান্টাম যোগাযোগের জন্য উপযুক্ত, অত্যন্ত সংবেদনশীল সেন্সর যেমন অত্যাধুনিক মহাকর্ষীয় তরঙ্গ ডিটেক্টর এবং নির্দিষ্ট কোয়ান্টাম কম্পিউটারের নকশায়।

যদিও এই ডিটেক্টরগুলি দ্রুত এবং ছোট তবে এগুলি খুব সংবেদনশীল। কোয়ান্টাম লাইট পরিমাপের মূল চাবিকাঠি হ'ল কোয়ান্টাম শব্দের সংবেদনশীলতা। কোয়ান্টাম মেকানিক্স সমস্ত অপটিক্যাল সিস্টেমে ক্ষুদ্র, প্রাথমিক স্তরের শব্দ উত্পাদন করে। এই শব্দের আচরণটি সিস্টেমে সংক্রামিত কোয়ান্টাম আলোর ধরণ সম্পর্কে তথ্য প্রকাশ করে, অপটিক্যাল সেন্সরের সংবেদনশীলতা নির্ধারণ করতে পারে এবং কোয়ান্টাম অবস্থাকে গাণিতিকভাবে পুনর্গঠন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। সমীক্ষায় দেখা গেছে যে অপটিক্যাল ডিটেক্টরকে আরও ছোট এবং দ্রুততর করা কোয়ান্টাম রাজ্যগুলি পরিমাপের ক্ষেত্রে তার সংবেদনশীলতা বাধাগ্রস্ত করে না। ভবিষ্যতে, গবেষকরা অন্যান্য বিঘ্নিত কোয়ান্টাম প্রযুক্তি হার্ডওয়্যারকে চিপ স্কেলে সংহত করার পরিকল্পনা করছেন, নতুনটির দক্ষতা আরও উন্নত করার পরিকল্পনা করছেনঅপটিক্যাল ডিটেক্টর, এবং এটি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন বিভিন্ন ধরণের পরীক্ষা করুন। ডিটেক্টরটিকে আরও ব্যাপকভাবে উপলভ্য করার জন্য, গবেষণা দলটি বাণিজ্যিকভাবে উপলভ্য ঝর্ণা ব্যবহার করে এটি তৈরি করেছে। যাইহোক, দলটি জোর দিয়েছে যে কোয়ান্টাম প্রযুক্তির সাথে স্কেলেবল উত্পাদনগুলির চ্যালেঞ্জগুলি মোকাবেলা করা চালিয়ে যাওয়া গুরুত্বপূর্ণ। সত্যিকারের স্কেলযোগ্য কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার উত্পাদন প্রদর্শন না করে কোয়ান্টাম প্রযুক্তির প্রভাব এবং সুবিধাগুলি বিলম্বিত এবং সীমাবদ্ধ থাকবে। এই যুগান্তকারী বৃহত আকারের অ্যাপ্লিকেশনগুলি অর্জনের দিকে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ চিহ্নিত করেকোয়ান্টাম প্রযুক্তি, এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এবং কোয়ান্টাম যোগাযোগের ভবিষ্যত অন্তহীন সম্ভাবনায় পূর্ণ।

চিত্র 2: ডিভাইস নীতিটির স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম।