Yn dit artikel sille wy de soarten kwantumsensortechnologyen beprate, harren ynfloed op produksje, en wêr't it fjild hinne giet. Leauwe it of net, kwantumsensor is in technologyfjild dat al mear as 50 jier bestiet en no in soad brûkt wurdt yn lasers lykas LIDAR, magnetyske resonânsjeôfbylding (MRI) en fotovoltaïsche sellen.
Hoewol't de maatskippij al genoat fan 'e foardielen fan dizze technologyen, binne se net sa bekend as de breed besprutsen kwantumkompjûters en kwantumkommunikaasje. It faak neamde "kwantumfoardiel" ferwiist nei it fermogen fan kwantumkompjûters om problemen yn heul koarte perioaden op te lossen, wêrtroch earder ûnpraktyske en komplekse problemen mooglik binne. Kwantumkommunikaasje wurdt faak besprutsen yn 'e kontekst fan cyberfeiligens. Beide gebieten groeie rap, mar binne noch ferskate jierren fuort fan alomtegenwoordig te wurden.
De wichtichste oanpakken foar kwantumdeteksje binne fotonika en fêste-steatsystemen. Fotonika behannelet de manipulaasje fan ljocht op ferskate manieren, wylst fêste-steatsystemen te krijen hawwe mei sensoren dy't yn in bekende kwantumsteat binne dy't feroaret as gefolch fan ynteraksje mei in stimulus (wat jo mjitte wolle). Binnen dizze oanpakken falle kwantumdeteksjetechnologyen yn fiif ferskillende kategoryen en hawwe se komplementêre sterke punten.
(1) Kwantumôfbylding- it gebrûk fan kwantumlidar/radar om bewegende of ferburgen objekten te detektearjen, wêrby't it bekendste tapassingsgebiet nasjonale definsje is.
(2) Kwantum elektromagnetyske sensoren- Dizze sensoren mjitte dynamyske elektromagnetyske fjilden mei help fan stikstoffakânsjesintra, atoomdampen en supergeliedende circuits. Se wurde ek brûkt yn ferdigeningsapplikaasjes, mar wurde ek brûkt yn 'e sûnenssoarch, lykas MRI's.
(3) Gravimeters& Gradiometers- Se mjitte respektivelik de sterkte en fariaasje fan it swiertekrêftfjild. Hjoeddeiske tapassingen omfetsje geofysyske ferskynsels yn 'e ûndergrûn en wurde benammen brûkt yn 'e enerzjysektor om reservoirs te finen.
(4) Termometers& Baromameters (MmjittenTtemperatuer& AtmosfearyskPdruk,Rrespektivelik)- dizze spesjalisearre ark binne folle gefoeliger as dy't normaal brûkt wurde, en berikke in hegere krektens yn krityske tapassingen lykas ûnderseeboaten of fleantugen troch it brûken fan kâlde atoomwolken en supergeleidende kwantumynterface-apparaten.
(5) SpesifykSensingAapplikaasjesWitQkwantumCkompjûterjen ofCkommunikaasje ofA Ckombinaasje fanBoare- dizze applikaasjes moatte fierder ûntwikkele wurde as kwantumkompjûter- en kommunikaasjetechnologyen folwoeksener wurde.
Yn it earstoan waard kwantumsensortechnology brûkt yn produkten dy't wy hjoed de dei gewoanlik sjogge, lykas digitale kamera's. De folgjende generaasje kwantumsensortechnology dy't kommersjeel beskikber wurdt, sil fabrikanten op ferskate manieren foardielje: troch it leverjen fan ekstreem hege gefoelichheid yn mjittingen wêr't presyzje en krektens fereaske binne, en troch de regelmjittige opkomst fan nije gebrûksgefallen yn 'e loftfeart-, biomedyske, gemyske, auto- en telekommunikaasje-yndustry. Dit is mooglik om't dizze sensoren de kwantumeigenskippen fan systemen brûke om lytse fysike feroarings en funksjes yn dy systemen te mjitten.
De folgjende generaasje fan kwantumsensortechnology is ûntworpen om lytser, lichter en kosteneffektiver te wêzen as syn foargonger, en biedt ûnbidich hege mjitresolúsje yn ferliking mei tradisjonele sensortechnologyen. Iere gebrûksgefallen omfetsje kwaliteitskontrôlemjittingen op produkten fan hege kwaliteit troch it identifisearjen fan lytse defekten, strange mjittingen op presyzjeprodukten, en net-destruktive testen troch te mjitten wat der ûnder it oerflak ferburgen is.
Hjoeddeiske barriêres foar it oannimmen fan kwantumsensortechnologyen fan 'e folgjende generaasje omfetsje ûntwikkelingskosten en tiid, dy't de oannimmen yn 'e heule sektor fertrage kinne. Oare útdagings omfetsje de yntegraasje fan nije sensoren mei besteande gegevenskaders en standerdisaasje binnen de sektor - problemen dy't in protte fan 'e útdagings spegelje fan it oannimmen en assimilearjen fan opkommende technologyen. Yndustryen dy't minder priisgefoelich binne en it measte profitearje sille, sille it foartou nimme. Sadree't de definsje-, biotech- en auto-yndustry tapassingen en saaklike gefallen foar dizze gefoelige technologyen hawwe demonstrearre, sille ekstra gebrûksgefallen ûntstean as de technology evoluearret en opskaalt. Metoaden en techniken foar mjitten op hegere resolúsjes sille noch wichtiger wurde as de produksje-yndustry 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 realisearre wurde kinne troch oare liedende technologyen te kombinearjen mei kwantumsensors, lykas draadloze netwurken. Produksje-relatearre yndustryen, lykas bou en mynbou, sille ek profitearje. As technology dizze sensoren lyts en goedkeap genôch ûntwikkelje kin, kinne se potinsjeel ek yn jo smartphone telâne komme.
Pleatsingstiid: 30 jannewaris 2024