Бұл мақалада біз кванттық зондтау технологияларының түрлерін, олардың өндіріске тигізетін әсерін және саланың қайда бағытталғанын талқылаймыз. Сенесіз бе, сенбесеңіз, кванттық зондтау 50 жылдан астам уақыт бойы қолданылып келе жатқан және қазіргі уақытта LIDAR, магниттік-резонанстық бейнелеу (МРТ) және фотоэлектрлік жасушалар сияқты лазерлерде кеңінен қолданылатын технология саласы.
Қоғам бұл технологиялардың артықшылықтарын пайдаланып жатқанымен, олар кеңінен талқыланатын кванттық есептеулер мен кванттық коммуникациялар сияқты танымал емес. Жиі келтірілетін «кванттық артықшылық» кванттық компьютерлердің есептерді өте қысқа уақыт аралығында шешу қабілетін білдіреді, бұл бұрын практикалық емес және күрделі есептерді орындауға мүмкіндік береді. Кванттық коммуникациялар киберқауіпсіздік контекстінде жиі талқыланады. Екі аудан да қарқынды дамып келеді, бірақ барлық жерде болуы үшін әлі бірнеше жыл бар.
Кванттық зондтаудың негізгі тәсілдері фотоника және қатты дене жүйелері болып табылады. Фотоника жарықтың әртүрлі тәсілдермен манипуляциясымен айналысады, ал қатты денелі жүйелер тітіркендіргішпен (өлшегіңіз келетін нәрсе) өзара әрекеттесу нәтижесінде өзгеретін белгілі кванттық күйдегі сенсорлармен айналысады. Осы тәсілдер аясында кванттық зондтау технологиялары бес түрлі санатқа бөлінеді және олардың қосымша күшті жақтары бар.
(1) Кванттық бейнелеу- жылжымалы немесе жасырын объектілерді анықтау үшін кванттық лидар/радарды пайдалану, ең танымал қолдану аймағы ұлттық қорғаныс болып табылады.
(2) Кванттық электромагниттік сенсорлар- Бұл сенсорлар азот бос орталықтарын, атомдық буларды және асқын өткізгіш тізбектерді пайдаланып динамикалық электромагниттік өрістерді өлшейді. Олар сондай-ақ қорғаныс қолданбаларында қолданылады, бірақ МРТ сияқты денсаулық сақтауда да қолданылады.
(3) Гравиметрлер& Gрадиометрлер- Олар сәйкесінше гравитация өрісінің күші мен вариациясын өлшейді. Ағымдағы қолданулар жер қойнауындағы геофизикалық құбылыстарды қамтиды және негізінен су қоймаларын табу үшін энергетикалық секторда қолданылады.
(4) Термометрлер& Bарометрлер (MжеңілдетуTимпература& AатмосфералықPсенімділік,Rсәйкес)- бұл мамандандырылған құралдар әдетте қолданылатындарға қарағанда әлдеқайда сезімтал және суық атом бұлттары мен асқын өткізгіш кванттық интерфейс құрылғыларын пайдалану арқылы суасты қайықтары немесе ұшақтар сияқты маңызды қолданбаларда жоғары дәлдікке қол жеткізеді.
(5) АрнайыSенгізуAқолданбаларWithQуантумCесептеу немесеCкоммуникациялар немесеA CқосындысыBбасқа- бұл қосымшаларды кванттық есептеулер мен коммуникациялық технологиялар жетілген сайын одан әрі дамыту қажет.
Бастапқыда кванттық зондтау технологиясы біз бүгін жиі көретін өнімдерде, мысалы, сандық камераларда қолданылды. Коммерциялық қол жетімді кванттық зондтау технологиясының келесі ұрпағы өндірушілерге бірнеше жолмен пайда әкеледі: дәлдік пен дәлдік талап етілетін өлшемдерде өте жоғары сезімталдықты қамтамасыз ету арқылы және аэроғарыштық, биомедициналық, химиялық салаларда жаңа пайдалану жағдайларының үнемі пайда болуы арқылы. , автомобиль және телекоммуникация өнеркәсіптері. Бұл мүмкін, себебі бұл сенсорлар жүйелердегі шағын физикалық өзгерістер мен мүмкіндіктерді өлшеу үшін жүйелердің кванттық қасиеттерін пайдаланады.
Кванттық зондтау технологиясының келесі ұрпағы бұрынғыға қарағанда кішірек, жеңілірек және үнемді болу үшін жасалған және дәстүрлі зондтау технологияларымен салыстырғанда өлшеудің керемет ажыратымдылығын ұсынады. Ерте пайдалану жағдайларына ұсақ ақауларды анықтау арқылы жоғары сапалы өнімдердегі сапаны бақылау өлшемдері, дәлдіктегі өнімдердегі қатаң өлшемдер және жер астындағы жасырылған нәрсені өлшеу арқылы бұзылмайтын сынақ кіреді.
Жаңа буынның кванттық зондтау технологияларын енгізудегі ағымдағы кедергілер әзірлеуге кететін шығындар мен уақытты қамтиды, бұл сала бойынша қабылдауды кешіктіруі мүмкін. Басқа қиындықтарға жаңа сенсорларды қолданыстағы деректер базасымен біріктіру және саладағы стандарттау кіреді - бұл жаңа технологияларды қабылдау және ассимиляциялаудағы көптеген қиындықтарды көрсететін мәселелер. Бағаға сезімталдығы төмен және көп пайда әкелетін салалар жетекші орын алады. Қорғаныс, биотехнология және автомобиль өнеркәсібі осы сезімтал технологияларға арналған қолданбалар мен іскерлік жағдайларды көрсеткеннен кейін, технология дамып, масштабтаған сайын қосымша пайдалану жағдайлары пайда болады. Өңдеу өнеркәсібі сапа мен өнімділікті жоғалтпай дәлдік пен икемділікті жақсарту үшін жаңа технологияларды қабылдағандықтан жоғары ажыратымдылықта өлшеу әдістері мен әдістері одан да маңыздырақ болады.
Басқа жетекші технологияларды сымсыз желілер сияқты кванттық зондтаумен біріктіру арқылы жүзеге асырылатын артықшылықтарға назар аудару маңызды. Құрылыс және тау-кен өнеркәсібі сияқты өңдеуші өнеркәсіп салалары да ұтады. Егер технология бұл сенсорларды кішкентай және жеткілікті арзан етіп жасай алса, олар сіздің смартфоныңызға да енуі мүмкін.
Жіберу уақыты: 30 қаңтар-2024 ж