Revoliucinė bendradarbiavimo tarp mokslininkų iš Šiaurės Kinijos ir Vokietijos partnerystė privertė įspūdingą proveržį plačiajame kvantiniame jutikliavime. Panaudojus neuromorfinių regos jutiklių galią, komanda revoliuciškai pakeitė kvantinio jutikliavimo greitį ir raišką, atverdama naujas galimybes moksliniams tyrimams ir praktiniam naudojimui.
Jų tyrime, pavadinimu „Plačas kristalinis kvantinis jutiklis su neuromorfinais regos jutikliais“, publikuotame žurnale „Advanced Science“, tyrėjai sėkmingai sukūrė kvantinę jutikliavimo technologiją, kuri naudoja neuromorfinį regos jutiklį. Šis jutiklis, įkvėptas žmogaus regėjimo sistemos, kinta fluorescencijos intensyvumo metu optiškai aptiktų magnetinio rezonanso (ODMR) matavimų metu. Ši inovatyvi priemonė padaro duomenų apimtis labai suspaustas ir sumažina delaidas, pralenkdama tradicines metodus efektyvumo požiūriu.
Viena iš šios naujoviškos technologijos pagrindinių privalumų yra jos potencialus pritaikymas stebėti dinaminius procesus biologinėse sistemose. Tiksliai užfiksuodami ir analizuodami fluorescencijos pokyčius, tyrėjai gali gauti vertingų įžvalgų į įvairius biologinius reiškinius.
Projektą vadovavo profesoriai Zhiqin Chu, Can Li ir Ngai Wong iš Elektrotechnikos ir elektronikos inžinerijos skyriaus Honkongo universitete (HKU). Jų ambicija padidinti matavimo tikslumą ir erdvėlaikinę raišką privertė juos spręsti pagrindinį iššūkį: milžiniškas duomenų kiekis, sugeneruotas tradicinių kamerų jutikliais.
Zhiyuan Du, tyrimo straipsnio pirmasis autorius ir elektronikos ir elektronikos inžinerijos skyriaus daktaras, paaiškino, kad jų inovatyvus sprendimas įveikia duomenų perkėlimo limitą, kuris apsunkina laiko raišką. Integruodami jutiklį ir skaičiavimą, jis ir jo komanda pasiekė proveržį plačiame kvantiniame jutikliavime.
Komandos eksperimentas su prekybos lentyna veikiančiu įvykių kamera parodė pastebimą 13-kartį pagerinimą laiko raiškoje, tuo pat metu išlaikant palyginamą tikslumą aptikti ODMR rezonanso dažnius palyginti su esamais kadrų pagrindais. Ši nauja technologija sėkmingai pasitvirtino stebint dinamiškai modifikuotą lazerio kaitinimą ant deimantino paviršiaus padengtų aukso nano dalelių, užduotį, kuri būtų buvusi iššūkių su konvenciniais būdais.
Skirtingai nei tradiciniai jutikliai, kurie užfiksuoja šviesos intensyvumo lygius, neuromorfiniai regos jutikliai apdoroja šviesos intensyvumo pokyčius į „dūžius“, imituodami biologines regos sistemas. Tai leidžia padidinti laiko raišką ir dinaminį diapazoną, padarant jį ypač veiksminga situacijose, kur retai kinta vaizdas, tokiu kaip daiktų sekimas.
Naujausi kvantinio jutikliavimo pažangos suteikia naujas galimybes aukštos raiškos ir mažos delaidų kvantiniams jutikliams. Integravus su besiformuojančiomis atminties priemonėmis, ateityje galėtų atsiversti dar protingesnių kvantinių jutiklių keliai. Šis paradigmos posūkis kvantiniame jutikliavime mus priveda žingsnis arčiau atrakinant visą šios revoliucinės technologijos potencialą.
Daugiau informacijos apie platus kristalinį kvantinį jutikliavimą su neuromorfinais regos jutikliais rasite žemiau.
The source of the article is from the blog enp.gr