Në këtë artikull, do të diskutojmë llojet e teknologjive të sensorëve kuantikë, ndikimin e tyre në prodhim dhe drejtimin e kësaj fushe. Besojeni ose jo, sensorët kuantikë janë një fushë teknologjike që ekziston prej më shumë se 50 vjetësh dhe tani përdoren gjerësisht në lazerë si LIDAR, imazhe me rezonancë magnetike (MRI) dhe qeliza fotovoltaike.
Edhe pse shoqëria tashmë po shijon përfitimet e këtyre teknologjive, ato nuk janë aq të njohura sa informatika kuantike dhe komunikimet kuantike, të cilat janë diskutuar gjerësisht. "Avantazhi kuantik" i cituar shpesh i referohet aftësisë së kompjuterëve kuantikë për të zgjidhur problemet në periudha shumë të shkurtra kohore, duke i bërë të realizueshme problemet që më parë ishin jopraktike dhe komplekse. Komunikimet kuantike shpesh diskutohen në kontekstin e sigurisë kibernetike. Të dyja fushat po rriten me shpejtësi, por janë ende disa vite larg nga të qenit të përhapura kudo.
Qasjet kryesore ndaj ndjeshmërisë kuantike janë fotonika dhe sistemet në gjendje të ngurtë. Fotonika merret me manipulimin e dritës në një sërë mënyrash, ndërsa sistemet në gjendje të ngurtë merren me sensorë që janë në një gjendje kuantike të njohur që ndryshon si rezultat i ndërveprimit me një stimul (atë që dëshironi të matni). Brenda këtyre qasjeve, teknologjitë e ndjeshmërisë kuantike ndahen në pesë kategori të ndryshme dhe kanë pika të forta plotësuese.
(1) Imazheria Kuantike- përdorimi i lidarit/radarit kuantik për të zbuluar objekte në lëvizje ose të fshehura, me fushën më të njohur të aplikimit që është mbrojtja kombëtare.
(2) Sensorë Elektromagnetikë Kuantikë- Këta sensorë matin fushat dinamike elektromagnetike duke përdorur qendrat e boshllëqeve të azotit, avujt atomikë dhe qarqet superpërçuese. Ato përdoren gjithashtu në aplikimet e mbrojtjes, por përdoren edhe në kujdesin shëndetësor, siç janë rezonancat magnetike.
(3) Gravimetra& Gradiometra- Ato matin përkatësisht forcën dhe ndryshimin e fushës së gravitetit. Zbatimet aktuale përfshijnë fenomene gjeofizike në nëntokën e tokës dhe përdoren kryesisht në sektorin e energjisë për të gjetur rezervuarë.
(4) Termometra& Baromatorë (MqetësuesTtemperaturë& AatmosferikPsiguri,Rpërkatësisht)- këto mjete të specializuara janë shumë më të ndjeshme se ato që përdoren normalisht dhe arrijnë saktësi më të lartë në aplikime kritike siç janë nëndetëset ose avionët përmes përdorimit të reve të atomeve të ftohta dhe pajisjeve superpërçuese të ndërfaqes kuantike.
(5) SpecifikeSduke u mbushur me emocioneAaplikacioneWmeQuantumCinformatikë oseCkomunikime oseA Ckombinim iBtjetër- këto aplikacione duhet të zhvillohen më tej ndërsa teknologjitë e informatikës kuantike dhe të komunikimit zhvillohen.
Fillimisht, teknologjia e ndjeshmërisë kuantike u përdor në produktet që shohim zakonisht sot, siç janë kamerat dixhitale. Gjenerata e ardhshme e teknologjisë së ndjeshmërisë kuantike që do të bëhet e disponueshme komercialisht do t'u sjellë dobi prodhuesve në një numër mënyrash: duke ofruar ndjeshmëri jashtëzakonisht të lartë në matjet ku kërkohet precizion dhe saktësi, dhe nga shfaqja e rregullt e rasteve të reja të përdorimit në industrinë hapësinore, biomjekësore, kimike, automobilistike dhe të telekomunikacionit. Kjo është e mundur sepse këta sensorë përdorin vetitë kuantike të sistemeve për të matur ndryshime dhe karakteristika të vogla fizike në ato sisteme.
Gjenerata e ardhshme e teknologjisë së ndjeshmërisë kuantike është projektuar të jetë më e vogël, më e lehtë dhe më ekonomike se paraardhësja e saj, dhe ofron rezolucion matjeje tepër të lartë krahasuar me teknologjitë tradicionale të ndjeshmërisë. Rastet e hershme të përdorimit përfshijnë matje të kontrollit të cilësisë në produkte me cilësi të lartë duke identifikuar defekte të vogla, matje rigoroze në produkte precize dhe testime jo-shkatërruese duke matur atë që fshihet nën sipërfaqe.
Barrierat aktuale për miratimin e teknologjive të ndjeshmërisë kuantike të gjeneratës së ardhshme përfshijnë kostot dhe kohën e zhvillimit, të cilat mund të vonojnë miratimin në të gjithë industrinë. Sfida të tjera përfshijnë integrimin e sensorëve të rinj me kornizat ekzistuese të të dhënave dhe standardizimin brenda industrisë - çështje që pasqyrojnë shumë nga sfidat e miratimit dhe asimilimit të teknologjive në zhvillim. Industritë që janë më pak të ndjeshme ndaj çmimeve dhe që do të përfitojnë më shumë do të marrin drejtimin. Pasi industritë e mbrojtjes, bioteknologjisë dhe automobilave të kenë demonstruar zbatime dhe raste biznesi për këto teknologji të ndjeshme, do të shfaqen raste shtesë përdorimi ndërsa teknologjia evoluon dhe shkallëzohet. Metodat dhe teknikat për matjen në rezolucione më të larta do të bëhen edhe më të rëndësishme ndërsa industria prodhuese miraton teknologji të reja për të përmirësuar saktësinë dhe fleksibilitetin pa sakrifikuar cilësinë ose produktivitetin.
Është e rëndësishme të përqendrohemi në përfitimet që mund të realizohen duke kombinuar teknologji të tjera kryesore me sensorin kuantik, siç janë rrjetet pa tel. Industritë e lidhura me prodhimin, si ndërtimi dhe minierat, gjithashtu do të përfitojnë. Nëse teknologjia mund t'i zhvillojë këto sensorë që të jenë mjaftueshëm të vegjël dhe të lirë, ata potencialisht mund të gjejnë rrugën e tyre edhe në telefonat tuaj inteligjentë.
Koha e postimit: 30 janar 2024