Квантовая технология играет важную роль в создании сенсорных устройств, точно управляя лазерными лучами, маневрируя атомами при низких температурах. Для успешного достижения этого атомы должны содержаться в герметичной камере, где они могут быть охлаждены до желаемых температур.
Однако миниатюризация машин, которые это делают, является сложной задачей для ученых. Для лазерных лучей требуется относительно много места из-за их углового расположения, состоящего из трех пар. Более того, машины громоздки и их трудно транспортировать, что делает существующие конструкции непригодными для промышленного использования и применения.
Теперь, возможно, есть решение проблемы размера благодаря работе исследователей из Бирмингема, которые использовали новый подход для уменьшения квантовых датчиков до доли их нынешнего размера. Работая в сотрудничестве с SUSTech в Китае и Падерборнским университетом в Германии, исследователи представили новый чип, который значительно сократил пространство, необходимое для системы доставки лазера.
Чтобы создать чип, исследователи обратились к методу с использованием искусственных структур, известных как оптические метаповерхности, которые можно использовать для управления светом. Используя оптическую метаповерхность, исследователи утверждают, что можно сконструировать чип, способный рассеивать одиночный луч на пять отдельных и однородных лучей, которые используются для переохлаждения атомов.
Они также говорят, что этот единственный чип можно использовать для замены сложных оптических устройств, из которых состоят современные системы охлаждения. Эта технология идет по пятам других британских исследователей, которые нашли способ использовать квантовую технологию для управления лазерными лучами, которые могут превращать изоляторы в проводники и наоборот.
Более подробно оптический чип описан в статье, опубликованной в Science Advances. Чип размером всего 0,5 мм в поперечнике является частью платформы для будущих сенсорных устройств размером около 30 см3. В конечном итоге команда надеется, что их работа приведет к созданию ряда новых приложений для сенсорных устройств в отрасли.
Доктор Ю-Хунг Лиен, ведущий автор исследования, говорит: «Миссия UK Quantum Technology Hub - предоставлять технологии, которые могут быть приняты и использованы в промышленности. Жизненно важно проектировать устройства, которые достаточно малы, чтобы их можно было переносить или которые могут вписаться в производственные процессы и практику. Этот новый подход представляет собой значительный шаг вперед».
Теперь исследователи сосредоточатся на оптимизации размера и производительности платформы для обеспечения максимальной чувствительности.
© digitrode.ru