Bu makalede kuantum algılama teknolojilerinin türlerini, bunların üretim üzerindeki etkilerini ve alanın nereye gittiğini tartışacağız. İster inanın ister inanmayın, kuantum algılama 50 yılı aşkın süredir var olan bir teknoloji alanıdır ve artık LIDAR, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ve fotovoltaik hücreler gibi lazerlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Her ne kadar toplum halihazırda bu teknolojilerin faydalarından yararlanıyor olsa da, bunlar yaygın olarak tartışılan kuantum hesaplama ve kuantum iletişimi kadar iyi bilinmiyor. Sıklıkla bahsedilen "kuantum avantajı", kuantum bilgisayarlarının sorunları çok kısa sürede çözme, daha önce pratik olmayan ve karmaşık sorunları mümkün kılma yeteneğini ifade eder. Kuantum iletişimi sıklıkla siber güvenlik bağlamında tartışılıyor. Her iki alan da hızla büyüyor ancak her yerde yaygınlaşmasına hâlâ birkaç yıl var.
Kuantum algılamaya yönelik ana yaklaşımlar fotonik ve katı hal sistemleridir. Fotonik, ışığın çeşitli şekillerde manipülasyonu ile ilgilenirken, katı hal sistemleri, bir uyaranla (ölçmek istediğiniz şey) etkileşimin sonucu olarak değişen, bilinen bir kuantum durumunda olan sensörlerle ilgilenir. Bu yaklaşımlar içerisinde kuantum algılama teknolojileri beş farklı kategoriye ayrılıyor ve birbirini tamamlayan güçlü yönlere sahip.
(1) Kuantum Görüntüleme- Hareketli veya gizli nesneleri tespit etmek için kuantum lidar/radarın kullanılması; en iyi bilinen uygulama alanı ulusal savunmadır.
(2) Kuantum Elektromanyetik Sensörler- Bu sensörler nitrojen boşluk merkezlerini, atomik buharları ve süper iletken devreleri kullanarak dinamik elektromanyetik alanları ölçer. Savunma uygulamalarında da kullanılıyorlar, ancak MRI gibi sağlık hizmetlerinde de kullanılıyorlar.
(3) Gravimetreler& Gradyometreler- Sırasıyla yerçekimi alanının gücünü ve değişimini ölçerler. Mevcut uygulamalar yeraltındaki jeofizik olayları içerir ve esas olarak enerji sektöründe rezervuar bulmak için kullanılır.
(4) Termometreler& Barometreler (MrahatlatıcıTsıcaklık& AatmosferikPbaskı,Rözellikle)- Bu özel araçlar normalde kullanılanlardan çok daha hassastır ve soğuk atom bulutları ve süper iletken kuantum arayüz cihazlarının kullanımı yoluyla denizaltılar veya uçaklar gibi kritik uygulamalarda daha yüksek doğruluk elde eder.
(5) SpesifikSbaşlangıçAuygulamalarWonunlaQuantumChesaplama veyaCiletişim veyaA CbirleşmesiBbaşka- kuantum hesaplama ve iletişim teknolojileri olgunlaştıkça bu uygulamaların daha da geliştirilmesi gerekmektedir.
Başlangıçta, dijital kameralar gibi günümüzde yaygın olarak gördüğümüz ürünlerde kuantum algılama teknolojisi kullanılıyordu. Ticari olarak satışa sunulacak yeni nesil kuantum algılama teknolojisi, üreticilere çeşitli şekillerde fayda sağlayacaktır: hassasiyet ve doğruluğun gerekli olduğu ölçümlerde son derece yüksek hassasiyet sağlayarak ve havacılık, biyomedikal, kimya alanlarında yeni kullanım durumlarının düzenli olarak ortaya çıkmasıyla. , otomotiv ve telekomünikasyon endüstrileri. Bu mümkündür çünkü bu sensörler sistemlerdeki küçük fiziksel değişiklikleri ve özellikleri ölçmek için sistemlerin kuantum özelliklerini kullanır.
Yeni nesil kuantum algılama teknolojisi, önceki modele göre daha küçük, daha hafif ve daha uygun maliyetli olacak şekilde tasarlandı ve geleneksel algılama teknolojilerine kıyasla inanılmaz derecede yüksek ölçüm çözünürlüğü sunuyor. İlk kullanım örnekleri arasında küçük kusurların tespit edilmesi yoluyla yüksek kaliteli ürünlerde kalite kontrol ölçümleri, hassas ürünlerde titiz ölçümler ve yüzeyin altında saklı olanı ölçerek tahribatsız testler yer alır.
Yeni nesil kuantum algılama teknolojilerinin benimsenmesinin önündeki mevcut engeller arasında geliştirme maliyetleri ve süre yer alıyor ve bu da endüstri genelinde benimsenmeyi geciktirebilir. Diğer zorluklar arasında yeni sensörlerin mevcut veri çerçeveleriyle entegrasyonu ve sektördeki standardizasyon yer alıyor; bu sorunlar, gelişen teknolojilerin benimsenmesi ve özümsenmesiyle ilgili zorlukların çoğunu yansıtıyor. Fiyata daha az duyarlı olan ve en fazla fayda sağlayacak sektörler başı çekecek. Savunma, biyoteknoloji ve otomotiv endüstrileri bu hassas teknolojilere yönelik uygulamaları ve iş örneklerini gösterdikten sonra, teknoloji gelişip ölçeklendikçe ek kullanım durumları ortaya çıkacaktır. İmalat endüstrisi kaliteden veya üretkenlikten ödün vermeden doğruluğu ve esnekliği artırmak için yeni teknolojileri benimsedikçe, daha yüksek çözünürlüklerde ölçüm yöntemleri ve teknikleri daha da önemli hale gelecektir.
Kablosuz ağlar gibi diğer önde gelen teknolojileri kuantum algılamayla birleştirerek elde edilebilecek faydalara odaklanmak önemlidir. İnşaat ve madencilik gibi imalatla ilgili sektörler de bundan faydalanacak. Eğer teknoloji bu sensörleri yeterince küçük ve ucuz olacak şekilde geliştirebilirse, potansiyel olarak akıllı telefonunuza da girebilirler.
Gönderim zamanı: Ocak-30-2024