Në këtë artikull, ne do të diskutojmë llojet e teknologjive të sensorit kuantik, ndikimin e tyre në prodhim dhe se ku po shkon fusha. Besoni apo jo, sensori kuantik është një fushë teknologjie që ekziston për më shumë se 50 vjet dhe tani përdoret gjerësisht në lazer si LIDAR, imazhe me rezonancë magnetike (MRI) dhe qeliza fotovoltaike.
Megjithëse shoqëria tashmë po shijon përfitimet e këtyre teknologjive, ato nuk janë aq të njohura sa llogaritja kuantike dhe komunikimet kuantike të diskutuara gjerësisht. "Avantazhi kuantik" i përmendur shpesh i referohet aftësisë së kompjuterëve kuantikë për të zgjidhur problemet në periudha shumë të shkurtra kohore, duke i bërë të realizueshme problemet e mëparshme jopraktike dhe komplekse. Komunikimet kuantike diskutohen shpesh në kontekstin e sigurisë kibernetike. Të dyja zonat po rriten me shpejtësi, por janë ende disa vite larg nga bërja e kudogjendur.
Qasjet kryesore ndaj ndjeshmërisë kuantike janë fotonika dhe sistemet në gjendje të ngurtë. Fotonika merret me manipulimin e dritës në mënyra të ndryshme, ndërsa sistemet e gjendjes së ngurtë merren me sensorë që janë në një gjendje kuantike të njohur që ndryshon si rezultat i ndërveprimit me një stimul (ajo që dëshironi të matni). Brenda këtyre qasjeve, teknologjitë e ndjeshmërisë kuantike ndahen në pesë kategori të ndryshme dhe kanë fuqi plotësuese.
(1) Imazhe kuantike- përdorimi i lidarit/radarit kuantik për zbulimin e objekteve në lëvizje ose të fshehura, ku zona më e njohur e aplikimit është mbrojtja kombëtare.
(2) Sensorë elektromagnetikë kuantikë- Këta sensorë matin fushat elektromagnetike dinamike duke përdorur qendrat e zbrazëta të azotit, avujt atomikë dhe qarqet superpërcjellëse. Ato përdoren gjithashtu në aplikimet e mbrojtjes, por përdoren gjithashtu në kujdesin shëndetësor, siç janë MRI.
(3) Gravimetrat& Gradiometra- Ata matin përkatësisht forcën dhe variacionin e fushës së gravitetit. Aplikimet aktuale përfshijnë fenomene gjeofizike në nëntokë dhe përdoren kryesisht në sektorin e energjisë për gjetjen e rezervuarëve.
(4) Termometra& Barometra (MlehtësueseTtemperatura& AtmosferikePsiguroj,Rpërkatësisht)- këto mjete të specializuara janë shumë më të ndjeshme se ato që përdoren zakonisht dhe arrijnë saktësi më të lartë në aplikime kritike si nëndetëset ose avionët nëpërmjet përdorimit të reve të atomeve të ftohta dhe pajisjeve ndërfaqe kuantike superpërcjellëse.
(5) SpecifikeSensingAaplikimetWithQuantumCllogaritje oseCkomunikimet oseA Ckombinimi iBtë tjera- këto aplikacione duhet të zhvillohen më tej me maturimin e informatikës kuantike dhe teknologjive të komunikimit.
Fillimisht, teknologjia e sensorit kuantik u përdor në produktet që shohim zakonisht sot, siç janë kamerat dixhitale. Gjenerata e ardhshme e teknologjisë së sensorit kuantik që bëhet e disponueshme komerciale do të përfitojë prodhuesit në një sërë mënyrash: duke siguruar ndjeshmëri jashtëzakonisht të lartë në matjet ku kërkohet saktësi dhe saktësi, dhe nga shfaqja e rregullt e rasteve të reja të përdorimit në hapësirën ajrore, biomjekësore, kimike. , industritë e automobilave dhe telekomunikacionit. Kjo është e mundur sepse këta sensorë përdorin vetitë kuantike të sistemeve për të matur ndryshimet dhe veçoritë e vogla fizike në ato sisteme.
Gjenerata e ardhshme e teknologjisë së sensorit kuantik është projektuar të jetë më e vogël, më e lehtë dhe më ekonomike se paraardhësi i saj dhe ofron rezolucion jashtëzakonisht të lartë të matjes në krahasim me teknologjitë tradicionale të sensorit. Rastet e përdorimit të hershëm përfshijnë matjet e 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 adoptimin e teknologjive të sensorit kuantik të gjeneratës së ardhshme përfshijnë kostot dhe kohën e zhvillimit, të cilat mund të vonojnë adoptimin 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 adoptimit dhe asimilimit të teknologjive në zhvillim. Industritë që janë më pak të ndjeshme ndaj çmimit dhe do të përfitojnë më shumë do të marrin drejtimin. Pasi industritë e mbrojtjes, bioteknologjisë dhe automobilave të kenë demonstruar aplikime dhe raste biznesi për këto teknologji të ndjeshme, rastet e përdorimit shtesë do të shfaqen ndërsa teknologjia evoluon dhe shkallëzohet. Metodat dhe teknikat për matjen me rezolucion më të lartë do të bëhen edhe më të rëndësishme pasi 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 miniera, do të përfitojnë gjithashtu. Nëse teknologjia mund t'i zhvillojë këta sensorë që të jenë mjaft të vegjël dhe të lirë, ata potencialisht mund të hyjnë edhe në smartphone tuaj.
Koha e postimit: Jan-30-2024