Chip ottici di metasuperficie ora utilizzati per restringere i sensori quantistici

16 ore fa p Luke James La tecnologia quantistica svolge un ruolo nel rilevamento dei dispositivi controllando con precisione i raggi laser, manovrando gli atomi a basse temperature. Affinché ciò sia ottenuto con successo, gli atomi devono essere contenuti all'interno di una camera sigillata sotto vuoto dove possono essere super raffreddati alle temperature desiderate. Tuttavia, miniaturizzare le macchine che fanno questo è impegnativo per gli scienziati.
I raggi laser richiedono una quantità di spazio relativamente grande a causa della loro disposizione angolare disposta in gruppi di tre coppie. Inoltre, le macchine sono ingombranti e difficili da trasportare, rendendo i progetti attuali inadatti per usi e applicazioni industriali. Sensori quantici in contrazione Ora, potrebbe esserci una soluzione al problema delle dimensioni grazie al lavoro dei ricercatori di Birmingham che hanno utilizzato un nuovo approccio per ridurre i sensori quantistici a una frazione delle loro dimensioni attuali.
Lavorando in collaborazione con SUSTech in Cina e l'Università di Paderborn in Germania, i ricercatori hanno presentato un nuovo chip che ha ridotto significativamente lo spazio necessario per il sistema di consegna laser. Per creare il chip, i ricercatori si sono rivolti a un metodo che utilizza strutture fabbricate note come metasuperfici ottiche, che possono essere utilizzate per controllare la luce. Utilizzando una metasuperficie ottica, i ricercatori affermano che è possibile progettare un chip in grado di diffrangere un singolo raggio in cinque fasci separati e uniformi che vengono utilizzati per raffreddare gli atomi.
I ricercatori dell'Università di Birmingham hanno trovato un modo per ridurre i dispositivi utilizzati nei sistemi di rilevamento quantistico. Immagine utilizzata per gentile concessione dell'Università di Birmingham Dicono anche che questo singolo chip può essere utilizzato per sostituire i complessi dispositivi ottici che costituiscono gli attuali progetti di sistemi di raffreddamento. Questa tecnologia nasce sulla scia di altri ricercatori britannici che hanno trovato un modo per utilizzare la tecnologia quantistica per controllare i raggi laser che possono trasformare gli isolanti in conduttori e viceversa.
Una piattaforma per futuri dispositivi di rilevamento Il chip ottico è descritto più dettagliatamente nell'articolo pubblicato su Science Advances. Con un diametro di appena 0,5 mm, il chip fa parte di una piattaforma per dispositivi di rilevamento futuri che misurano circa 30 cm3.
In definitiva, il team spera che il loro lavoro porterà a una serie di nuove applicazioni per dispositivi di rilevamento nel settore. Il dottor Yu-Hung Lien, l'autore principale dello studio, afferma: "La missione del Quantum Technology Hub del Regno Unito è fornire tecnologie che possono essere adottate e utilizzate dall'industria.
Progettare dispositivi sufficientemente piccoli da essere portatili o che può adattarsi a processi e pratiche industriali è vitale. Questo nuovo approccio rappresenta un significativo passo avanti in questo approccio ". I ricercatori si concentreranno ora sull'ottimizzazione delle dimensioni e delle prestazioni della piattaforma per massimizzare la sensibilità.
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