Yn yr erthygl hon, byddwn yn trafod y mathau o dechnolegau synhwyro cwantwm, eu heffaith ar weithgynhyrchu, a lle mae'r maes yn mynd. Credwch neu beidio, mae synhwyro cwantwm yn faes technoleg sydd wedi bod o gwmpas ers dros 50 mlynedd ac sydd bellach yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn laserau fel LIDAR, delweddu cyseiniant magnetig (MRI), a chelloedd ffotofoltäig.
Er bod cymdeithas eisoes yn mwynhau manteision y technolegau hyn, nid ydynt mor adnabyddus â'r cyfrifiadura cwantwm a'r cyfathrebu cwantwm a drafodwyd yn eang. Mae'r "fantais cwantwm" a grybwyllir yn aml yn cyfeirio at allu cyfrifiaduron cwantwm i ddatrys problemau mewn cyfnodau byr iawn o amser, gan wneud problemau anymarferol a chymhleth yn flaenorol yn ymarferol. Mae cyfathrebu cwantwm yn aml yn cael ei drafod yng nghyd-destun seiberddiogelwch. Mae'r ddau faes yn tyfu'n gyflym, ond maent yn dal i fod sawl blwyddyn i ffwrdd o ddod yn hollbresennol.
Y prif ddulliau o synhwyro cwantwm yw ffotoneg a systemau cyflwr solet. Mae ffotoneg yn ymdrin â thrin golau mewn amrywiaeth o ffyrdd, tra bod systemau cyflwr solet yn delio â synwyryddion sydd mewn cyflwr cwantwm hysbys sy'n newid o ganlyniad i ryngweithio ag ysgogiad (yr hyn rydych chi am ei fesur). O fewn y dulliau hyn, mae technolegau synhwyro cwantwm yn perthyn i bum categori gwahanol ac mae ganddynt gryfderau cyflenwol.
(1) Delweddu Cwantwm- defnyddio lidar/radar cwantwm i ganfod gwrthrychau symudol neu gudd, a'r maes cymhwyso mwyaf adnabyddus yw amddiffynfa genedlaethol.
(2) Synwyryddion Quantum Electromagnetig- Mae'r synwyryddion hyn yn mesur meysydd electromagnetig deinamig gan ddefnyddio canolfannau gwag nitrogen, anweddau atomig, a chylchedau uwchddargludo. Fe'u defnyddir hefyd mewn cymwysiadau amddiffyn, ond fe'u defnyddir hefyd mewn gofal iechyd, megis MRIs.
(3) Gravimeters& Gradiomedrau- Maent yn mesur cryfder ac amrywiad y maes disgyrchiant, yn y drefn honno. Mae cymwysiadau presennol yn cynnwys ffenomenau geoffisegol yn yr is-wyneb ac fe'u defnyddir yn bennaf yn y sector ynni i ddod o hyd i gronfeydd dŵr.
(4) Thermomedrau& Baromedrau (MesmwythoTamherodr& AtmosfferigPtawelwch meddwl,Ryn y pen draw)- mae'r offer arbenigol hyn yn llawer mwy sensitif na'r rhai a ddefnyddir fel arfer, ac yn cyflawni cywirdeb uwch mewn cymwysiadau hanfodol megis llongau tanfor neu awyrennau trwy ddefnyddio cymylau atom oer a dyfeisiau rhyngwyneb cwantwm uwchddargludol.
(5) PenodolSensingAceisiadauWithQuantumChepgor neuCcyfathrebiad neuA Ccyfuniad oBoth- mae angen datblygu'r cymwysiadau hyn ymhellach wrth i gyfrifiadura cwantwm a thechnolegau cyfathrebu aeddfedu.
I ddechrau, defnyddiwyd technoleg synhwyro cwantwm mewn cynhyrchion a welwn yn gyffredin heddiw, megis camerâu digidol. Bydd y genhedlaeth nesaf o dechnoleg synhwyro cwantwm a ddaw ar gael yn fasnachol o fudd i weithgynhyrchwyr mewn nifer o ffyrdd: trwy ddarparu sensitifrwydd hynod o uchel mewn mesuriadau lle mae angen manylder a chywirdeb, a thrwy ymddangosiad rheolaidd achosion defnydd newydd yn y meysydd awyrofod, biofeddygol, cemegol. , diwydiannau modurol a thelathrebu. Mae hyn yn bosibl oherwydd bod y synwyryddion hyn yn defnyddio priodweddau cwantwm systemau i fesur newidiadau ffisegol bach a nodweddion yn y systemau hynny.
Mae'r genhedlaeth nesaf o dechnoleg synhwyro cwantwm wedi'i chynllunio i fod yn llai, yn ysgafnach ac yn fwy cost-effeithiol na'i rhagflaenydd, ac mae'n cynnig datrysiad mesur hynod o uchel o'i gymharu â thechnolegau synhwyro traddodiadol. Mae achosion defnydd cynnar yn cynnwys mesuriadau rheoli ansawdd ar gynhyrchion o ansawdd uchel trwy nodi diffygion bach, mesuriadau trylwyr ar gynhyrchion manwl gywir, a phrofion annistrywiol trwy fesur yr hyn sydd wedi'i guddio o dan yr wyneb.
Mae'r rhwystrau presennol i fabwysiadu technolegau synhwyro cwantwm cenhedlaeth nesaf yn cynnwys costau ac amser datblygu, a allai ohirio mabwysiadu ar draws y diwydiant. Mae heriau eraill yn cynnwys integreiddio synwyryddion newydd â fframweithiau data presennol a safoni o fewn y diwydiant - materion sy'n adlewyrchu llawer o'r heriau o fabwysiadu a chymathu technolegau sy'n dod i'r amlwg. Diwydiannau sy'n llai sensitif i bris ac a fydd yn elwa fwyaf fydd yn cymryd yr awenau. Unwaith y bydd y diwydiannau amddiffyn, biotechnoleg a modurol wedi dangos cymwysiadau ac achosion busnes ar gyfer y technolegau sensitif hyn, bydd achosion defnydd ychwanegol yn dod i'r amlwg wrth i'r dechnoleg esblygu a graddio. Bydd dulliau a thechnegau ar gyfer mesur ar gydraniad uwch yn dod yn bwysicach fyth wrth i'r diwydiant gweithgynhyrchu fabwysiadu technolegau newydd i wella cywirdeb a hyblygrwydd heb aberthu ansawdd na chynhyrchiant.
Mae'n bwysig canolbwyntio ar y manteision y gellir eu gwireddu trwy gyfuno technolegau blaenllaw eraill â synhwyro cwantwm, megis rhwydweithiau diwifr. Bydd diwydiannau sy'n gysylltiedig â gweithgynhyrchu, megis adeiladu a mwyngloddio, hefyd yn elwa. Os gall technoleg ddatblygu'r synwyryddion hyn i fod yn ddigon bach a rhad, gallent o bosibl wneud eu ffordd i mewn i'ch ffôn clyfar hefyd.
Amser postio: Ionawr-30-2024