Այս հոդվածում մենք կքննարկենք քվանտային սենսորային տեխնոլոգիաների տեսակները, դրանց ազդեցությունը արտադրության վրա և այն, թե որտեղ է այս ոլորտը գնում: Հավատացեք թե ոչ, քվանտային սենսորային տեխնոլոգիան տեխնոլոգիայի մի ոլորտ է, որը գոյություն ունի ավելի քան 50 տարի և այժմ լայնորեն կիրառվում է այնպիսի լազերներում, ինչպիսիք են LIDAR-ը, մագնիսական ռեզոնանսային պատկերացումը (MRI) և ֆոտովոլտային մարտկոցները:
Չնայած հասարակությունն արդեն վայելում է այս տեխնոլոգիաների առավելությունները, դրանք այնքան հայտնի չեն, որքան լայնորեն քննարկվող քվանտային հաշվարկները և քվանտային հաղորդակցությունները: Հաճախ մեջբերվող «քվանտային առավելությունը» վերաբերում է քվանտային համակարգիչների՝ շատ կարճ ժամանակահատվածում խնդիրներ լուծելու ունակությանը, ինչը նախկինում անիրագործելի և բարդ խնդիրները դարձնում է հնարավոր: Քվանտային հաղորդակցությունները հաճախ քննարկվում են կիբերանվտանգության համատեքստում: Երկու ոլորտներն էլ արագ զարգանում են, բայց դեռևս մի քանի տարի հեռու են ամենուրեք դառնալուց:
Քվանտային զգայարանների հիմնական մոտեցումներն են ֆոտոնիկան և պինդ վիճակի համակարգերը: Ֆոտոնիկան լույսի մանիպուլյացիան իրականացնում է տարբեր ձևերով, մինչդեռ պինդ վիճակի համակարգերը գործ ունեն այն սենսորների հետ, որոնք գտնվում են հայտնի քվանտային վիճակում, որը փոխվում է խթանի (այն, ինչ դուք ցանկանում եք չափել) հետ փոխազդեցության արդյունքում: Այս մոտեցումների շրջանակներում քվանտային զգայարանների տեխնոլոգիաները բաժանվում են հինգ տարբեր կատեգորիաների և ունեն միմյանց լրացնող ուժեղ կողմեր:
(1) Քվանտային պատկերացում- քվանտային լիդարի/ռադարի օգտագործումը շարժվող կամ թաքնված օբյեկտներ հայտնաբերելու համար, որի ամենահայտնի կիրառման ոլորտը ազգային պաշտպանությունն է։
(2) Քվանտային էլեկտրամագնիսական սենսորներ- Այս սենսորները չափում են դինամիկ էլեկտրամագնիսական դաշտերը՝ օգտագործելով ազոտի թափուր կենտրոններ, ատոմային գոլորշիներ և գերհաղորդիչ շղթաներ: Դրանք օգտագործվում են նաև պաշտպանական կիրառություններում, բայց նաև առողջապահության մեջ, ինչպիսիք են ՄՌՏ-ները:
(3) Գրավիմետրերև Gռադիոմետրեր- Դրանք համապատասխանաբար չափում են գրավիտացիոն դաշտի ուժգնությունը և տատանումը: Ներկայիս կիրառությունները ներառում են ստորգետնյա երկրաֆիզիկական երևույթները և հիմնականում օգտագործվում են էներգետիկայի ոլորտում՝ ջրամբարներ գտնելու համար:
(4) Ջերմաչափերև Bարոմետրեր (MհանգստացնողTջերմաստիճանև AմթնոլորտայինPվստահություն,Rհամապատասխանաբար)- այս մասնագիտացված գործիքները շատ ավելի զգայուն են, քան սովորաբար օգտագործվողները, և ավելի բարձր ճշգրտության են հասնում կարևորագույն կիրառություններում, ինչպիսիք են սուզանավերը կամ ինքնաթիռները՝ օգտագործելով սառը ատոմային ամպեր և գերհաղորդիչ քվանտային ինտերֆեյսային սարքեր։
(5) ՀատուկSներշնչողAծրագրերWիթQուանտումCհաշվողական տեխնիկա կամCհաղորդակցություններ կամA CհամադրությունBմյուսը- այս կիրառությունները պետք է հետագա զարգացման ենթարկվեն քվանտային հաշվարկների և հաղորդակցության տեխնոլոգիաների զարգացմանը զուգընթաց։
Սկզբում քվանտային զգայունության տեխնոլոգիան օգտագործվել է այսօր հաճախ հանդիպող արտադրանքներում, ինչպիսիք են թվային տեսախցիկները: Քվանտային զգայունության տեխնոլոգիայի հաջորդ սերունդը, որը կդառնա առևտրային առումով մատչելի, մի շարք առումներով օգուտ կբերի արտադրողներին՝ ապահովելով չափազանց բարձր զգայունություն չափումներում, որտեղ պահանջվում է ճշգրտություն և ճշգրտություն, և ավիատիեզերական, կենսաբժշկական, քիմիական, ավտոմոբիլային և հեռահաղորդակցության ոլորտներում նոր կիրառման դեպքերի պարբերաբար ի հայտ գալով: Սա հնարավոր է, քանի որ այս սենսորները օգտագործում են համակարգերի քվանտային հատկությունները՝ այդ համակարգերում փոքր ֆիզիկական փոփոխություններն ու առանձնահատկությունները չափելու համար:
Քվանտային զգայունության տեխնոլոգիայի հաջորդ սերունդը նախագծված է լինելու ավելի փոքր, թեթև և ավելի մատչելի, քան իր նախորդը, և առաջարկում է աներևակայելիորեն բարձր չափման լուծաչափ՝ համեմատած ավանդական զգայուն տեխնոլոգիաների հետ: Վաղ օգտագործման դեպքերը ներառում են բարձրորակ արտադրանքի որակի վերահսկողության չափումներ՝ փոքր թերությունները հայտնաբերելով, ճշգրիտ արտադրանքի խիստ չափումներ և ոչ դեստրուկտիվ փորձարկումներ՝ չափելով մակերեսի տակ թաքնվածը:
Հաջորդ սերնդի քվանտային սենսորային տեխնոլոգիաների ներդրման ներկայիս խոչընդոտներից են մշակման ծախսերը և ժամանակը, որոնք կարող են հետաձգել ներդրումը ամբողջ ոլորտում: Այլ մարտահրավերներից են նոր սենսորների ինտեգրումը առկա տվյալների շրջանակների հետ և ոլորտի ներսում ստանդարտացումը՝ խնդիրներ, որոնք արտացոլում են զարգացող տեխնոլոգիաների ներդրման և յուրացման բազմաթիվ մարտահրավերներ: Առաջատարը կստանձնեն այն ոլորտները, որոնք ավելի քիչ զգայուն են գների նկատմամբ և առավելագույնս կշահեն: Երբ պաշտպանական, կենսատեխնոլոգիական և ավտոմոբիլային արդյունաբերությունները ցուցադրեն այս զգայուն տեխնոլոգիաների կիրառությունները և բիզնես դեպքերը, տեխնոլոգիայի զարգացմանը և մասշտաբավորմանը զուգընթաց կհայտնվեն լրացուցիչ օգտագործման դեպքեր: Ավելի բարձր լուծաչափերով չափման մեթոդներն ու տեխնիկան կդառնան ավելի կարևոր, քանի որ արտադրական արդյունաբերությունը կընդունի նոր տեխնոլոգիաներ՝ ճշգրտությունն ու ճկունությունը բարելավելու համար՝ առանց որակը կամ արտադրողականությունը զոհաբերելու:
Կարևոր է կենտրոնանալ այն օգուտների վրա, որոնք կարելի է ստանալ՝ քվանտային զգայարանների հետ համատեղելով այլ առաջատար տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են անլար ցանցերը: Արտադրության հետ կապված ոլորտները, ինչպիսիք են շինարարությունը և հանքարդյունաբերությունը, նույնպես կշահեն: Եթե տեխնոլոգիան կարողանա մշակել այս սենսորները բավականաչափ փոքր և էժան, դրանք կարող են նաև տեղ գտնել ձեր սմարթֆոններում:
Հրապարակման ժամանակը. Հունվար-30-2024