Yn dit artikel sille wy de soarten kwantum-sensingtechnologyen beprate, har ynfloed op fabrikaazje, en wêr't it fjild hinne giet. Leau it of net, quantum sensing is in fjild fan technology dat al mear as 50 jier bestiet en wurdt no in protte brûkt yn lasers lykas LIDAR, magnetyske resonânsjeôfbylding (MRI), en fotovoltaïske sellen.
Hoewol de maatskippij al genietsje fan 'e foardielen fan dizze technologyen, binne se net sa bekend as de breed besprutsen kwantumkomputeren en kwantumkommunikaasje. It faak oanhelle "kwantumfoardiel" ferwiist nei it fermogen fan kwantumkompjûters om problemen yn heul koarte perioaden op te lossen, wat earder ûnpraktyske en komplekse problemen mooglik makket. Quantumkommunikaasje wurdt faak besprutsen yn 'e kontekst fan cybersecurity. Beide gebieten groeie hurd, mar binne noch in pear jier fuort fan 'e ubiquitous wurden.
De wichtichste oanpakken foar kwantumsensing binne fotonika en solid-state systemen. Photonics behannelet de manipulaasje fan ljocht op ferskate manieren, wylst solid-state systemen omgean mei sensoren dy't yn in bekende kwantum steat dy't feroaret as gefolch fan ynteraksje mei in stimulus (wat jo wolle mjitte). Binnen dizze oanpakken falle kwantumsensingtechnologyen yn fiif ferskillende kategoryen en hawwe komplementêre sterke punten.
(1) Quantum Imaging- it brûken fan kwantum lidar / radar om bewegende of ferburgen objekten te detektearjen, mei it bekendste tapassingsgebiet nasjonale ferdigening.
(2) Quantum Electromagnetic Sensors- Dizze sensoren mjitte dynamyske elektromagnetyske fjilden mei help fan stikstoffakatuersintra, atomêre dampen en supergeleidende circuits. Se wurde ek brûkt yn definsjeapplikaasjes, mar wurde ek brûkt yn sûnenssoarch, lykas MRI's.
(3) Gravimeters& Gradiometers- Se mjitte respektivelik de sterkte en fariaasje fan it swiertekrêftfjild. Aktuele tapassingen omfetsje geofysyske ferskynsels yn 'e ûndergrûn en wurde benammen brûkt yn' e enerzjysektor om reservoirs te finen.
(4) Thermometers& Barometers (MeasuringTemperatuer& AtmosfearyskPressure,Rrespektivelik)- dizze spesjalisearre ark binne folle gefoeliger as dy normaal brûkt wurde, en berikke hegere krektens yn krityske applikaasjes lykas ûnderseeboaten of fleantugen troch it brûken fan kâlde atoomwolken en supergeleidende kwantumynterface-apparaten.
(5) SpesifykSensingAapplikaasjesWithQuantumComputing ofCommunications ofA Combining fanBoth- dizze applikaasjes moatte fierder ûntwikkele wurde as kwantumkomputing en kommunikaasjetechnologyen foldogge.
Yn earste ynstânsje waard quantum sensing technology brûkt yn produkten dy't wy hjoeddedei gewoan sjogge, lykas digitale kamera's. De folgjende generaasje fan technology foar kwantumsensing dy't kommersjeel beskikber wurdt sil fabrikanten op in oantal manieren profitearje: troch ekstreem hege gefoelichheid te leverjen yn mjittingen wêr't krektens en krektens nedich binne, en troch it reguliere ûntstean fan nije gebrûksgefallen yn 'e loftfeart, biomedyske, gemyske , automotive, en telekommunikaasje yndustry. Dit is mooglik om't dizze sensoren de kwantumeigenskippen fan systemen brûke om lytse fysike feroaringen en funksjes yn dy systemen te mjitten.
De folgjende generaasje fan quantum sensing technology is ûntworpen om lytser, lichter en mear kosten-effektyf te wêzen dan syn foargonger, en biedt ongelooflijk hege mjitresolúsje yn ferliking mei tradisjonele sensingtechnologyen. Gefallen fan iere gebrûk omfetsje mjittingen fan kwaliteitskontrôle op produkten fan hege kwaliteit troch it identifisearjen fan lytse defekten, strange mjittingen op presysprodukten, en net-destruktive testen troch te mjitten wat ûnder it oerflak ferburgen is.
Aktuele barriêres foar it oannimmen fan technologyen foar kwantumsensing fan de folgjende generaasje omfetsje ûntwikkelingskosten en tiid, wat de oanname yn 'e sektor kin fertrage. Oare útdagings omfetsje yntegraasje fan nije sensoren mei besteande gegevenskaders en standerdisearring binnen de yndustry - problemen dy't in protte fan 'e útdagings wjerspegelje fan it oannimmen en assimilearjen fan opkommende technologyen. Yndustrieën dy't minder priisgefoel binne en it measte profitearje sille de lieding nimme. Sadree't de definsje-, biotech- en auto-yndustry applikaasjes en saaklike gefallen hawwe oantoand foar dizze gefoelige technologyen, sille ekstra gebrûksgefallen opkomme as de technology evoluearret en skalen. Metoaden en techniken foar mjitten op hegere resolúsjes sille noch wichtiger wurde as de produksjesektor nije technologyen oannimt om de krektens en fleksibiliteit te ferbetterjen sûnder kwaliteit of produktiviteit op te offerjen.
It is wichtich om te fokusjen op 'e foardielen dy't kinne wurde realisearre troch kombinearjen fan oare liedende technologyen mei kwantumsensing, lykas draadloze netwurken. Produksje-relatearre yndustry, lykas bou en mynbou, sille ek profitearje. As technology dizze sensoren kin ûntwikkelje om lyts en goedkeap genôch te wêzen, kinne se ek mooglik har paad nei jo smartphone meitsje.
Post tiid: Jan-30-2024