Nuovo rilevatore quantistico: più piccolo di un capello umano

I ricercatori dell’Università di Bristol hanno raggiunto un traguardo significativo nella tecnologia quantistica integrando il più piccolo rilevatore di luce quantistica al mondo su un chip di silicio. Il dispositivo, descritto in “Science Advances”, è più piccolo di un capello umano e segna un passo importante verso le tecnologie quantistiche pratiche che utilizzano la luce.

Miniaturizzazione e prestazioni

Il minuscolo rilevatore, che misura 80 x 220 micrometri, non è solo compatto ma anche veloce, fondamentale per le comunicazioni quantistiche ad alta velocità e il calcolo quantistico ottico. Questo risultato è parallelo alla storica miniaturizzazione dei transistor sui microchip, che ha rivoluzionato l’elettronica negli anni ’60.

Applicazioni e vantaggi

Utilizzando tecniche di fabbricazione commerciale consolidate, questa svolta potrebbe accelerare l’integrazione delle tecnologie quantistiche in vari campi come il rilevamento e le comunicazioni. Questi rilevatori omodini funzionano a temperatura ambiente e hanno ampie applicazioni, dalle comunicazioni quantistiche ai sensori altamente sensibili come quelli utilizzati nel rilevamento delle onde gravitazionali.

Direzioni future della ricerca

Lo studio, condotto dal professor Jonathan Matthews, evidenzia che, sebbene la velocità e la sensibilità del rilevatore siano impressionanti, sono necessarie ulteriori ricerche per migliorarne l’efficienza. Il prossimo obiettivo è l’integrazione di tecnologie quantistiche più dirompenti su scala di chip, con l’obiettivo di far avanzare metodi di fabbricazione scalabili per applicazioni più ampie.

Risultati pubblicati

Questo lavoro innovativo del team dell’Università di Bristol, pubblicato su “Science Advances”, mostra il potenziale della combinazione di fotonica ed elettronica su un singolo chip per migliorare le prestazioni della tecnologia quantistica. Lo sforzo continuo nella fabbricazione di hardware quantistico scalabile sarà vitale per realizzare tutti i vantaggi dei progressi quantistici.

FAQ

Cos’è il rilevatore di luce quantistica sviluppato?

È il più piccolo rilevatore di luce quantistica al mondo, integrato su un chip di silicio, fondamentale per avanzare nella tecnologia quantistica.

Quali sono le dimensioni del rilevatore?

Il rilevatore occupa una superficie di 80 micrometri per 220 micrometri, più piccolo di un capello umano.

Quali sono i vantaggi del rilevatore?

Offre alta velocità, sensibilità e la possibilità di essere integrato in tecnologie esistenti, migliorando comunicazioni e sensori quantistici.

In quali applicazioni può essere usato il rilevatore?

Può essere usato in comunicazioni quantistiche, sensori altamente sensibili come quelli per rilevare onde gravitazionali e in computer quantistici.

Quali sono i risultati principali della ricerca?

La ricerca ha dimostrato che il rilevatore è dieci volte più veloce e cinquanta volte più piccolo dei dispositivi precedenti.

Chi ha guidato la ricerca?

Il professor Jonathan Matthews, direttore del Quantum Engineering Technology Labs, ha guidato la ricerca.

Quali sono le prossime fasi della ricerca?

Migliorare l’efficienza del rilevatore e sperimentarlo in diverse applicazioni per espandere l’integrazione della tecnologia quantistica.

Perché è importante la miniaturizzazione dei dispositivi quantistici?

La miniaturizzazione consente di realizzare hardware quantistico ad alte prestazioni su scala, necessario per costruire computer quantistici e avanzare nella tecnologia quantistica.

Approfondimenti

  1. A Bi-CMOS electronic photonic integrated circuit quantum light detector | Science Advances
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