Bu makalede, kuantum algılama teknolojilerinin türlerini, üretim üzerindeki etkilerini ve alanın nereye gittiğini tartışacağız. İnanın ya da inanmayın, kuantum algılama 50 yıldan uzun süredir var olan ve artık LIDAR, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ve fotovoltaik hücreler gibi lazerlerde yaygın olarak kullanılan bir teknoloji alanıdır.
Toplum bu teknolojilerin faydalarından halihazırda yararlanıyor olsa da, bunlar yaygın olarak tartışılan kuantum hesaplama ve kuantum iletişimleri kadar iyi bilinmiyor. Sıkça atıfta bulunulan "kuantum avantajı", kuantum bilgisayarlarının sorunları çok kısa sürelerde çözebilme ve daha önce pratik olmayan ve karmaşık sorunları uygulanabilir hale getirme becerisini ifade eder. Kuantum iletişimleri genellikle siber güvenlik bağlamında tartışılır. Her iki alan da hızla büyüyor, ancak her yerde bulunmasına daha birkaç yıl var.
Kuantum algılamaya yönelik temel yaklaşımlar fotonik ve katı hal sistemleridir. Fotonik, ışığın çeşitli şekillerde manipüle edilmesiyle ilgilenirken, katı hal sistemleri, bir uyaranla (ölçmek istediğiniz şey) etkileşim sonucunda değişen bilinen bir kuantum durumundaki sensörlerle ilgilenir. Bu yaklaşımlar içinde, kuantum algılama teknolojileri beş farklı kategoriye ayrılır ve tamamlayıcı güçlü yönlere sahiptir.
(1) Kuantum Görüntüleme- Hareketli veya gizli nesneleri tespit etmek için kuantum lidar/radar kullanımı, en bilinen uygulama alanı ulusal savunmadır.
(2) Kuantum Elektromanyetik Sensörler- Bu sensörler, azot boşluk merkezleri, atom buharları ve süperiletken devreler kullanarak dinamik elektromanyetik alanları ölçer. Ayrıca savunma uygulamalarında kullanılırlar, ancak MRI gibi sağlık hizmetlerinde de kullanılırlar.
(3) Gravimetreler& Gradyometreler- Sırasıyla yerçekimi alanının gücünü ve değişimini ölçerler. Güncel uygulamalar yeraltındaki jeofizik olayları içerir ve esas olarak enerji sektöründe rezervuar bulmak için kullanılır.
(4) Termometreler& Bsıcaklık ölçerler (MrahatlatmaTsıcaklık& AatmosferikPrahatlatmak,R(sırasıyla)- Bu özel araçlar normalde kullanılanlardan çok daha hassastır ve soğuk atom bulutları ve süperiletken kuantum arayüz aygıtlarının kullanımıyla denizaltılar veya uçaklar gibi kritik uygulamalarda daha yüksek doğruluk elde ederler.
(5) BelirliSensingAuygulamalarWi'inciQkuantumCbilgisayar veyaCiletişim veyaA CkombinasyonuBdiğer- Kuantum hesaplama ve iletişim teknolojileri olgunlaştıkça bu uygulamaların daha da geliştirilmesi gerekiyor.
Başlangıçta, kuantum algılama teknolojisi dijital kameralar gibi bugün yaygın olarak gördüğümüz ürünlerde kullanıldı. Ticari olarak piyasaya sürülen yeni nesil kuantum algılama teknolojisi, üreticilere birçok yönden fayda sağlayacak: hassasiyet ve doğruluğun gerekli olduğu ölçümlerde son derece yüksek hassasiyet sağlayarak ve havacılık, biyomedikal, kimya, otomotiv ve telekomünikasyon endüstrilerinde düzenli olarak yeni kullanım örneklerinin ortaya çıkmasıyla. Bu, bu sensörlerin sistemlerin kuantum özelliklerini kullanarak bu sistemlerdeki küçük fiziksel değişiklikleri ve özellikleri ölçmesi sayesinde mümkün.
Yeni nesil kuantum algılama teknolojisi, selefinden daha küçük, daha hafif ve daha uygun maliyetli olacak şekilde tasarlanmıştır ve geleneksel algılama teknolojilerine kıyasla inanılmaz derecede yüksek ölçüm çözünürlüğü sunar. Erken kullanım örnekleri arasında, küçük kusurları belirleyerek 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, endüstri genelinde benimsenmeyi geciktirebilecek geliştirme maliyetleri ve zamanı yer almaktadır. Diğer zorluklar arasında, yeni sensörlerin mevcut veri çerçeveleriyle entegrasyonu ve endüstri içinde standardizasyon yer almaktadır - bu sorunlar, ortaya çıkan teknolojileri benimseme ve özümseme zorluklarının çoğunu yansıtmaktadır. Fiyat konusunda daha az hassas olan ve en çok fayda sağlayacak endüstriler öncülük edecektir. Savunma, biyoteknoloji ve otomotiv endüstrileri bu hassas teknolojiler için uygulamaları ve iş örneklerini gösterdikten sonra, teknoloji gelişip ölçeklendikçe ek kullanım örnekleri ortaya çıkacaktır. Üretim endüstrisi kalite veya üretkenlikten ödün vermeden doğruluğu ve esnekliği artırmak için yeni teknolojileri benimsedikçe, daha yüksek çözünürlüklerde ölçüm yapmak için yöntemler ve teknikler daha da önemli hale gelecektir.
Kablosuz ağlar gibi kuantum algılama ile diğer önde gelen teknolojilerin birleştirilmesiyle elde edilebilecek faydalara odaklanmak önemlidir. İnşaat ve madencilik gibi üretimle ilgili endüstriler de bundan faydalanacaktır. Teknoloji bu sensörleri yeterince küçük ve ucuz olacak şekilde geliştirebilirse, bunlar potansiyel olarak akıllı telefonunuza da girebilir.
Gönderi zamanı: 30-Oca-2024