爱游戏硅光子芯片让“量子罗盘”更小更精确—新闻—科学网

时间:2024-08-28 21:13:16 已阅读:77次

科技日报北京8月14日电 (记者张佳欣)美国桑迪亚国度试验室研究职员哄骗硅光子微芯片组件,履行了一种名为原子干预干与的量子传感技能。这是一种丈量加快度的超高精度要领,也是研发无需全世界定位体系(GPS)旌旗灯号也能举行导航的“量子罗盘”最新结果。研究论文揭晓于最新一期《科学进展》上。

全集成多通道硅光子单边带 (SSB) 调制器芯片的观点衬着图,该芯片可用在冷原子干预干与仪试验。图片来历:《科学进展》

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智能手机、健身追踪器或者虚拟实际装备内部都有微小的传感器用在追踪位置以及挪动。一样技能的“进级”版本,巨细以及一个柚子相称,精度要超出跨越千倍,它们借助GPS帮忙有更高需求的范畴举行导航。跟着技能的前进,这类高精度传感器的体积以及技能成本正于年夜幅缩减。

新的高机能硅光子调制器是一款于微芯片上节制光的装备。每一个原子干预干与仪都需要一个激光体系,而激光体系又需要调制器。

凡是,作为传感器体系的原子干预干与仪需要盘踞一个斗室间。而一个完备的“量子罗盘”(量子惯性丈量单位)则需要6个原子干预干与仪。团队乐成用一颗牛油果巨细的真空室代替了年夜型耗电真空泵,并将多个部件整合成一个单一的刚性装配。

新调制器是微芯片上激光体系的焦点。它可以或许蒙受强烈的振动,并将代替凡是巨细如冰箱的传统激光体系。激光器于原子干预干与仪中履行多项使命。团队则使用了4个调制器来转变单个激光器的频次,以履行差别的功效。

调制器常常会孕育发生不需要的反响,即边带,这需要举行按捺。团队的按捺载波单边带调制器将这些边带降低了史无前例的47.8分贝,从而使边带强度降低至本来的近十万分之一。

成本此前是部署量子导航装备的重要障碍。此刻,团队可以于一块8英寸的晶圆上打造数百个调制器。将重大且昂贵的组件微缩成硅光子芯片有助在降低成本。

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