Во оваа статија, ќе разговараме за типовите на технологии за квантно сензорирање, нивното влијание врз производството и каде се движи полето. Верувале или не, квантното сензорирање е поле на технологија што постои повеќе од 50 години и сега е широко користено во ласерите како LIDAR, магнетна резонанца (МРИ) и фотоволтаични ќелии.
Иако општеството веќе ги ужива придобивките од овие технологии, тие не се толку познати како нашироко дискутираните квантни пресметувања и квантни комуникации. Често цитираната „квантна предност“ се однесува на способноста на квантните компјутери да решаваат проблеми во многу кратки временски периоди, правејќи ги претходно непрактични и сложени проблеми остварливи. Квантните комуникации често се дискутираат во контекст на сајбер безбедноста. Двете области рапидно растат, но се уште се неколку години далеку од тоа да станат сеприсутни.
Главните пристапи кон квантното сензорирање се фотониката и системите во цврста состојба. Фотониката се занимава со манипулација со светлината на различни начини, додека системите со цврста состојба се занимаваат со сензори кои се во позната квантна состојба која се менува како резултат на интеракција со стимул (она што сакате да го измерите). Во рамките на овие пристапи, технологиите за квантно сензори спаѓаат во пет различни категории и имаат комплементарни јаки страни.
(1) Квантна слика- употреба на квантен лидар/радар за откривање на подвижни или скриени објекти, а најпознатата област на примена е националната одбрана.
(2) Квантни електромагнетни сензори- Овие сензори мерат динамички електромагнетни полиња користејќи центри за празни места на азот, атомски пареи и суперспроводливи кола. Тие се користат и во одбранбените апликации, но се користат и во здравството, како што се МРИ.
(3) Гравиметри& Gрадиометри- Тие ја мерат јачината и варијацијата на гравитационото поле, соодветно. Тековните апликации вклучуваат геофизички феномени на подземјето и главно се користат во енергетскиот сектор за пронаоѓање акумулации.
(4) Термометри& Bарометри (MолеснувањеTтемпература& AтмосферскиPувери,Rособено)- овие специјализирани алатки се многу почувствителни од оние што вообичаено се користат и постигнуваат поголема точност во критичните апликации како што се подморници или авиони преку употреба на облаци со ладни атоми и суперспроводливи квантни интерфејс уреди.
(5) СпецифичниSзаклучувањеAапликацииWитQуантумCпресметување илиCкомуникации илиA Cомбинација наBдруги- овие апликации треба дополнително да се развиваат како што созреваат квантните компјутери и комуникациските технологии.
Првично, технологијата за квантно сензор беше користена во производите што вообичаено ги гледаме денес, како што се дигиталните фотоапарати. Следната генерација на технологија за квантно сензорирање што ќе стане комерцијално достапна ќе им користи на производителите на повеќе начини: со обезбедување екстремно висока чувствителност во мерењата каде што се бара прецизност и точност, и со редовно појавување на нови случаи за употреба во воздушната, биомедицинската, хемиската. , автомобилската и телекомуникациската индустрија. Ова е можно затоа што овие сензори ги користат квантните својства на системите за мерење на мали физички промени и карактеристики во тие системи.
Следната генерација на технологија за квантно сензорирање е дизајнирана да биде помала, полесна и поисплатлива од нејзиниот претходник и нуди неверојатно висока резолуција на мерење во споредба со традиционалните технологии за сензори. Случаите за рана употреба вклучуваат мерења за контрола на квалитетот на производи со висок квалитет со идентификување на ситни дефекти, ригорозни мерења на прецизни производи и недеструктивно тестирање со мерење на она што е скриено под површината.
Тековните бариери за усвојувањето на технологиите за квантно сензори од следната генерација вклучуваат развојни трошоци и време, што може да го одложи усвојувањето низ индустријата. Други предизвици вклучуваат интеграција на нови сензори со постојните рамки за податоци и стандардизација во индустријата - прашања што се одраз на многу од предизвиците на усвојувањето и асимилирањето на новите технологии. Водечката улога ќе ја преземат индустриите кои се помалку чувствителни на цените и ќе имаат најголема корист. Откако одбранбената, биотехнолошката и автомобилската индустрија ќе покажат апликации и деловни случаи за овие чувствителни технологии, ќе се појават дополнителни случаи на употреба како што технологијата еволуира и размери. Методите и техниките за мерење со повисоки резолуции ќе станат уште поважни бидејќи преработувачката индустрија усвојува нови технологии за подобрување на точноста и флексибилноста без жртвување на квалитетот или продуктивноста.
Важно е да се фокусираме на придобивките што може да се реализираат со комбинирање на други водечки технологии со квантно сензорирање, како што се безжичните мрежи. Бенефит ќе имаат и индустриите поврзани со производството, како што се градежништвото и рударството. Ако технологијата може да ги развие овие сензори да бидат доволно мали и евтини, тие потенцијално би можеле да се пробијат и до вашиот паметен телефон.
Време на објавување: Јан-30-2024 година