By Kenna Hughes-Castleberry đăng ngày 23 tháng 2024 năm XNUMX
“Câu lạc bộ tạp chí” của IQT là loạt bài viết hàng tuần trình bày một bài nghiên cứu công nghệ lượng tử gần đây và thảo luận về tác động của nó đối với hệ sinh thái lượng tử. Bài viết này chia nhỏ một số đặc biệt gần đây được xuất bản trong Applied Physics Letters, kiểm tra tiếng ồn điện tử ảnh hưởng đến vật liệu lượng tử như thế nào.
Mới đây biên tập có tiêu đề Tiếng ồn điện tử—Từ vật liệu tiên tiến đến công nghệ lượng tử đi sâu vào sự phức tạp của tiếng ồn điện tử và ý nghĩa của nó trên các lĩnh vực khoa học và công nghệ khác nhau. Vì tiếng ồn này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo, điều này có thể quan trọng đối với Theo dõi gps, chấm công, và hơn thế nữa, các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới đang tìm kiếm những cách sáng tạo để giảm thiểu tiếng ồn này trong hệ thống công nghệ của họ.
Tiếng ồn điện tử là gì?
Trong bài xã luận này, các nhà nghiên cứu giải thích rằng nhiễu điện tử, một đặc điểm vốn có của tất cả các thiết bị điện tử, được phân thành bốn loại chính: nhiễu nhiệt, nhiễu bắn, nhiễu tái hợp thế hệ và nhiễu 1/f tần số thấp. Nhiễu nhiệt và nhiễu bắn bắt nguồn từ chuyển động ngẫu nhiên của các hạt mang điện và không phụ thuộc vào tần số, trong khi nhiễu tái hợp thế hệ, liên quan đến trạng thái bẫy điện tích và nhiễu 1/f, do sự dao động về số lượng hạt mang điện hoặc độ linh động, xuất hiện ở tần số thấp. Nghiên cứu các loại tiếng ồn này rất quan trọng không chỉ để hiểu các quá trình vật lý cơ bản trong vật liệu và thiết bị mà còn để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của thiết bị.
Trở nên nhỏ hơn và ồn ào hơn
Với việc thu nhỏ các thiết bị điện tử, chẳng hạn như bóng bán dẫn và chấm lượng tử, vai trò của nhiễu điện tử, đặc biệt là nhiễu 1/f, ngày càng trở nên quan trọng. Ví dụ, trong công nghệ lượng tử, sự dao động điện tích nền có thể ảnh hưởng đáng kể đến chức năng của bit lượng tử (qubit), đơn vị cơ bản của thông tin lượng tử. Trong bài xã luận này, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng các phép đo nhiễu bắn và nhiễu 1/f là không thể thiếu trong việc đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ của các thiết bị cực nhỏ này, trong đó hiện tượng không cân bằng và thiếu nhiệt hóa làm tăng thêm độ phức tạp cho hoạt động của chúng.
Đi sâu hơn vào tiếng ồn điện tử
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tiếp tục nghiên cứu về 1/f và nhiễu bắn trong bối cảnh các công nghệ mới nổi. lượng tử sự gắn kết và sự vướng víu, cơ bản để triển khai các nền tảng công nghệ lượng tử, đặc biệt dễ bị mất kết hợp do các nguồn nhiễu vốn có của vật liệu gây ra, thường có phổ loại 1/f. Các chiến lược nhằm giảm thiểu sự mất kết hợp này, chẳng hạn như phát triển các qubit có khả năng chịu lỗi và các phương pháp kiểm soát lượng tử tiên tiến, là rất quan trọng để thúc đẩy công nghệ lượng tử.
Bài xã luận này cuối cùng nhấn mạnh bản chất đa ngành của nghiên cứu tiếng ồn, kết nối khoa học vật liệu, kỹ thuật thiết bị lượng tử và phương pháp tính toán.
Kenna Hughes-Castleberry là Biên tập viên quản lý của Inside Quantum Technology và Người truyền đạt khoa học tại JILA (sự hợp tác giữa Đại học Colorado Boulder và NIST). Nhịp viết của cô ấy bao gồm công nghệ sâu, điện toán lượng tử và AI. Tác phẩm của cô đã được đăng trên National Geographic, Scientific American, Discover Magazine, New Scientist, Ars Technica, v.v.
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
- PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
- Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
- PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/iqts-journal-club-dealing-with-electronic-noise-in-quantum-materials/
