معلومات

مستشعرات كم جديدة لتحسين علاج السرطان ، اتصالات الكم

مستشعرات كم جديدة لتحسين علاج السرطان ، اتصالات الكم

طور باحثون في معهد الحوسبة الكمية (IQC) التابع لجامعة واترلو مستشعرات كمومية جديدة تعد بأن يكون لها بعض التطبيقات المفيدة في كل شيء من مراقبة علاجات السرطان إلى قدرات الاستشعار عن بعد.

وهم يجادلون بأن مستشعراتهم يمكن أن تتفوق في الأداء على التقنيات الحالية في التصوير ثلاثي الأبعاد بعيد المدى.

راجع أيضًا: ما الذي سيتغير الحوسبة الكمية بالضبط؟

كفاءة في الكشف عن الفوتونات

بالنسبة للمبتدئين ، يعد المستشعر الكمومي جهازًا يستخدم الارتباطات الكمية لتحقيق دقة أفضل مما يمكن تحقيقه بواسطة الأنظمة الكلاسيكية. تستند هذه المستشعرات الكمومية الجديدة إلى أسلاك نانوية شبه موصلة يمكنها اكتشاف جزيئات الضوء المفردة.

قال الباحث الرئيسي مايكل رايمر Michael Reimer ، عضو هيئة التدريس في IQC وأستاذ مساعد في "جهاز الاستشعار يجب أن يكون فعالًا للغاية في اكتشاف الضوء. في تطبيقات مثل الرادار الكمومي والمراقبة والتشغيل الليلي ، يعود عدد قليل جدًا من جزيئات الضوء إلى الجهاز". قسم الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات بكلية الهندسة.

"في هذه الحالات ، تريد أن تكون قادرًا على اكتشاف كل فوتون وارد."

في غضون نانو ثانية

الفوتون هو جسيم واحد من الضوء ، ويدعي الباحثون أن مستشعراتهم الجديدة سريعة جدًا بحيث يمكنهم اكتشاف أحدها وتحديثه للجهاز التالي في غضون نانوثانية. ويقول الباحثون إنهم يحققون هذه السرعة والكفاءة بفضل جودة مواد المستشعرات.

ويعتقد رايمر أنه يمكن تحسين امتصاص الطيف بمواد مختلفة.

قال رايمر: "يستخدم هذا الجهاز أسلاكًا نانوية من فوسفيد الإنديوم (InP). تغيير المادة إلى Indium Gallium Arsenide (InGaAs) ، على سبيل المثال ، يمكن أن يوسع النطاق الترددي إلى أبعد من ذلك نحو الأطوال الموجية للاتصالات مع الحفاظ على الأداء".

"إنها حالة من الفن الآن ، مع إمكانية إدخال مزيد من التحسينات."

قبل أن تشعر بالحماس الشديد ، تجدر الإشارة إلى أن المستشعرات الجديدة هي مجرد نماذج أولية في الوقت الحالي. ومع ذلك ، يجادل الباحثون بأنه بمجرد تعبئة النموذج الأولي بالإلكترونيات المناسبة ، سيكون جاهزًا للاختبار خارج المختبر.

علاوة على ذلك ، جادل الباحثون ، فإنه سيفتح الباب لتحسين جميع أنواع التطبيقات.

قال رايمر: "ستستفيد مجموعة واسعة من الصناعات ومجالات البحث من مستشعر الكم بهذه القدرات".


شاهد الفيديو: 3 ستات - 3 ستات - أمل جديد لعلاج مرضى سرطان الدم الليمفاوي المزمن (شهر اكتوبر 2021).