IQT의 "저널 클럽:" 양자 재료의 전자 잡음 처리 - Inside Quantum Technology

By 케나 휴즈-캐슬베리 23년 2024월 XNUMX일 게시됨

IQT의 '저널클럽'은 최근 양자 기술 연구 논문을 분석하고 그것이 양자 생태계에 미치는 영향을 논의하는 주간 기사 시리즈입니다. 이 기사는 최근에 출판된 특별호를 분석합니다. 응용 물리 편지, 전자 잡음이 양자 재료에 어떻게 영향을 미치는지 조사합니다.

최근 사설 제목의 전자 잡음 - 첨단 소재부터 양자 기술까지 전자 소음의 복잡성과 다양한 과학 및 기술 분야에 미치는 영향을 탐구합니다. 이 노이즈는 정밀 측정에 영향을 미칠 수 있기 때문에 이는 중요할 수 있습니다. GPS 추적, 계시등 전 세계 연구자들은 기술 시스템에서 이러한 소음을 최소화할 수 있는 혁신적인 방법을 찾고 있습니다.

전자 소음이란 무엇입니까?

이 사설에서 연구자들은 모든 전자 장치의 고유한 특징인 전자 잡음을 열 잡음, 샷 잡음, 생성 재결합 잡음, 저주파 1/f 잡음의 네 가지 주요 유형으로 분류한다고 설명합니다. 열 및 샷 노이즈는 전하 캐리어의 무작위 움직임에서 발생하며 주파수에 독립적인 반면, 전하 트래핑 상태와 관련된 생성-재결합 노이즈와 캐리어 수 또는 이동성의 변동으로 인해 발생하는 1/f 노이즈는 저주파에 존재합니다. 이러한 소음 유형을 연구하는 것은 재료와 장치의 기본 물리적 프로세스를 이해하는 것뿐만 아니라 장치 성능과 신뢰성을 향상시키는 데에도 중요합니다.

작아질수록 소음이 커집니다

트랜지스터 등 전자소자의 소형화로 인해 양자점, 전자 잡음, 특히 1/f 잡음의 역할이 점점 더 중요해지고 있습니다. 예를 들어 양자 기술에서 배경 전하 변동은 양자 정보의 기본 단위인 양자 비트(큐비트)의 기능에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이 사설에서 연구원들은 비평형 현상과 열화 부족으로 인해 작동이 더욱 복잡해지는 이러한 작은 장치의 기술적 적용 가능성을 평가하는 데 샷 노이즈 및 1/f 노이즈 측정이 필수적이라는 점을 강조합니다.

전자 소음에 대한 심층 분석

연구원들은 새로운 기술의 맥락에서 1/f 및 샷 노이즈에 대한 지속적인 조사의 중요성을 강조합니다. 양자 통일 과 얽히게 함양자 기술 플랫폼을 구현하는 데 기본이 되는 는 종종 1/f 유형 스펙트럼을 갖는 물질 고유의 잡음 소스에 의해 유발된 결맞음에 특히 취약합니다. 내결함성 큐비트 및 고급 양자 제어 방법 개발과 같은 이러한 결맞음 현상을 완화하기 위한 전략은 양자 기술을 발전시키는 데 필수적입니다.

이 사설은 궁극적으로 소음 연구, 재료 과학 연결, 양자 장치 공학 및 계산 방법의 다학제적 특성을 강조합니다.

Kenna Hughes-Castleberry는 Inside Quantum Technology의 편집장이자 JILA(콜로라도 대학 볼더 대학과 NIST 간의 파트너십)의 과학 커뮤니케이터입니다. 그녀의 글쓰기 분야에는 딥 테크, 양자 컴퓨팅 및 AI가 포함됩니다. 그녀의 작품은 National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica 등에 소개되었습니다.

카테고리 :
광자, 양자 컴퓨팅, 연구, 반도체, 감지

태그 :
전자 소음, 저널 클럽