បន្ទះឈីប Quantum ដំបូងបង្អស់ដែលបង្កើត និងរក្សាលំនឹងពន្លឺ

ជាលើកដំបូង អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិកបានបង្កើតបន្ទះឈីបស៊ីលីកុន ដែលអាចបង្កើត និងគ្រប់គ្រងពន្លឺ quantum ដែលបើកចំណុចរបត់មួយសម្រាប់ការធ្វើពាណិជ្ជកម្មនៃបច្ចេកវិទ្យា quantum ។

ជាលើកដំបូង អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ បានរួមបញ្ចូលដោយជោគជ័យនូវប្រភពពន្លឺ quantum (photonics) និងសៀគ្វីគ្រប់គ្រងអេឡិចត្រូនិចនៅលើបន្ទះឈីប microscopic silicon chip ដូចគ្នា។ បន្ទះឈីបនេះមានទទឹងត្រឹមតែ 1mm² ប៉ុណ្ណោះ ដែលមានសមត្ថភាពបង្កើតគូ quantum photon និងកែតម្រូវសញ្ញាក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ដែលជាអ្វីដែលមិនធ្លាប់មានពីមុនមកនៅក្នុងឧស្សាហកម្មបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូឈីប។

ការងារ​ដ៏​សំខាន់​នេះ​ត្រូវ​បាន​អនុវត្ត​ដោយ​ក្រុម​ស្រាវជ្រាវ​អន្តរកម្មសិក្សា​ពី​សាកលវិទ្យាល័យ​ឈាន​មុខ​គេ​ចំនួន​បី​នៅ​សហរដ្ឋ​អាមេរិក៖ សាកលវិទ្យាល័យ Northwestern University of California - Berkeley (UC Berkeley) និង​សាកលវិទ្យាល័យ Boston (BU)។ បន្ទះឈីបនេះត្រូវបានផលិតនៅរោងចក្រផលិត semiconductor ពាណិជ្ជកម្មដោយប្រើប្រាស់ដំណើរការស្តង់ដារ CMOS ដែលស្រដៀងនឹងបច្ចេកវិទ្យាដែលប្រើសម្រាប់ផលិតបន្ទះឈីបកុំព្យូទ័រដែលប្រើជាទូទៅនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។

បន្ទះឈីបស៊ីលីកុនរួមបញ្ចូលប្រភពពន្លឺ quantum និងសៀគ្វីគ្រប់គ្រងអេឡិចត្រូនិចនៅក្រោមមីក្រូទស្សន៍។

ជំនួសឱ្យការទាមទារឧបករណ៍សំពីងសំពោង និងបន្ទប់ពិសោធន៍បំពាក់ពិសេសដូចពីមុន បន្ទះឈីបថ្មីអាចបង្កើត និងគ្រប់គ្រងពន្លឺ quantum ដោយរួមបញ្ចូលធាតុផ្សំតូចៗជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា៖ ឧបករណ៍ចាប់សំឡេងរោទិ៍ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា photoelectric និងសៀគ្វីប្រតិកម្មកម្ដៅ។ នៅពេលដែលឡាស៊ែរត្រូវបានបញ្ចេញនៅលើចិញ្ចៀន resonator ដែលឆ្លាក់លើផ្ទៃនៃបន្ទះឈីប វាបង្កើតជាគូនៃ photons ជាមួយនឹង quantum entanglement ដែលជាមូលដ្ឋាននៃ qubits នៃពន្លឺ។

មិនដូចប្រព័ន្ធមុន ដែលងាយនឹងសីតុណ្ហភាព និងងាយនឹងមានការរំខាន បន្ទះឈីបនេះអាចធ្វើការក្រិតដោយខ្លួនឯងបាន ដោយសារយន្តការផ្តល់មតិត្រឡប់ដែលភ្ជាប់មកជាមួយ។ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញានឹងបន្តតាមដានប្រភពពន្លឺ និងបញ្ជូនសញ្ញាទៅឧបករណ៍កម្តៅ ដើម្បីធានាបាននូវស្ថានភាពល្អប្រសើរបំផុត។ ដំណើរការទាំងមូលនេះកើតឡើងនៅលើបន្ទះឈីបដោយគ្មានជំនួយពីឧបករណ៍ខាងក្រៅណាមួយឡើយ។

សំខាន់ជាងនេះទៅទៀត បន្ទះឈីបនេះត្រូវបានផលិតឡើងដោយប្រើដំណើរការ 45nm CMOS – មានន័យថាមិនចាំបាច់មាន fab ពិសេសនោះទេ ការចំណាយលើការផលិតមានកម្រិតទាប ហើយសមត្ថភាពធ្វើមាត្រដ្ឋានគឺខ្ពស់។ នេះគឺជាជំហានដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យា quantum ដើម្បីផ្លាស់ទីចេញពីបរិយាកាសពិសោធន៍ និងឆ្ពោះទៅរកការធ្វើពាណិជ្ជកម្មទ្រង់ទ្រាយធំ។

ការរចនារួមបញ្ចូលគ្នាអាចឱ្យបន្ទះឈីប quantum ដំណើរការយ៉ាងជាក់លាក់ដោយមិនចាំបាច់មានឧបករណ៍ជំនួយ។

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃផ្នែកបច្ចេកវិជ្ជាចំនួនបី៖ អេឡិចត្រូនិចបុរាណ រូបវិទ្យា និងកង់ទិច - ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាប្រពៃណីដោយឡែកពីគ្នា បានបង្កើតស្ថាបត្យកម្មបង្រួបបង្រួម និងមានប្រសិទ្ធភាព។ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានសហការរចនាតាំងពីដំបូង ដើម្បីធានាថាសមាសធាតុត្រូវគ្នា និងធ្វើការជាមួយគ្នា ដោយជួយឱ្យបន្ទះឈីបដំណើរការបានត្រឹមត្រូវ និងស្ថិរភាព។

ជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិដ៏លេចធ្លោក្នុងការបង្រួមតូច សមត្ថភាពដំណើរការដោយខ្លួនឯង និងភាពងាយស្រួលនៃការផលិត បន្ទះឈីប quantum នេះនឹងក្លាយជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការអនុវត្តជាក់ស្តែងជាច្រើន៖ ពីបណ្តាញទំនាក់ទំនងប្រឆាំងនឹងការលួចស្តាប់ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាវេជ្ជសាស្ត្រជំនាន់ថ្មី រហូតដល់ប្រព័ន្ធដំណើរការ Quantum ដែលអាចជំនួសកុំព្យូទ័រទំនើបនាពេលអនាគត។

នេះ​ក៏​ជា​សញ្ញា​មួយ​ដែល​ថា​ការ​គណនា​បរិមាណ​កំពុង​ឆ្លង​កាត់​ព្រំដែន​រវាង​ការ​ស្រាវជ្រាវ​និង​កម្មវិធី​ជា​បណ្តើរៗ។ ការ​ផលិត​បន្ទះ​ឈីប​ដ៏​ជោគជ័យ​នេះ​មិន​ត្រឹម​តែ​ជា​ព្រឹត្តិការណ៍​បច្ចេកទេស​ប៉ុណ្ណោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​វា​ក៏​ជា​ជំហាន​យុទ្ធសាស្ត្រ​ក្នុង​ការ​នាំ​យក​បច្ចេកវិទ្យា quantum ទៅ​កាន់ ​ពិភព ​ពិត។

ប្រភព៖ https://khoahocdoisong.vn/con-chip-luong-tu-dau-tien-tu-tao-va-on-dinh-anh-sang-post1554962.html