فناوری حسگر کوانتومی و تأثیر آن بر صنعت تولید

رویکردهای اصلی برای حسگری کوانتومی، فوتونیک و سیستم‌های حالت جامد هستند. فوتونیک با دستکاری نور به روش‌های مختلف سروکار دارد، در حالی که سیستم‌های حالت جامد با حسگرهایی سروکار دارند که در یک حالت کوانتومی شناخته‌شده قرار دارند که در نتیجه تعامل با یک محرک (آنچه می‌خواهید اندازه‌گیری کنید) تغییر می‌کند. در این رویکردها، فناوری‌های حسگری کوانتومی در پنج دسته مختلف قرار می‌گیرند و نقاط قوت مکمل یکدیگر دارند.

(1) تصویربرداری کوانتومی- استفاده از لیدار/رادار کوانتومی برای تشخیص اشیاء متحرک یا پنهان، که شناخته‌شده‌ترین حوزه کاربرد آن دفاع ملی است.

(2) حسگرهای الکترومغناطیسی کوانتومی- این حسگرها میدان‌های الکترومغناطیسی پویا را با استفاده از مراکز خالی نیتروژن، بخارات اتمی و مدارهای ابررسانا اندازه‌گیری می‌کنند. آنها همچنین در کاربردهای دفاعی استفاده می‌شوند، اما در مراقبت‌های بهداشتی مانند MRI نیز کاربرد دارند.

(3) گرانش‌سنج‌هاو Gرادیومترها- آنها به ترتیب قدرت و تغییرات میدان گرانش را اندازه‌گیری می‌کنند. کاربردهای فعلی شامل پدیده‌های ژئوفیزیکی در زیرسطح زمین است و عمدتاً در بخش انرژی برای یافتن مخازن استفاده می‌شود.

(4) دماسنج‌هاو Bعطرسنج‌ها (Mاندازه‌گیریTدماو AاتمسفریPاطمینان دادن،Rبه طور خاص)- این ابزارهای تخصصی بسیار حساس‌تر از ابزارهای معمول هستند و در کاربردهای حیاتی مانند زیردریایی‌ها یا هواپیماها از طریق استفاده از ابرهای اتم سرد و دستگاه‌های رابط کوانتومی ابررسانا، به دقت بالاتری دست می‌یابند.

(5) خاصSانسینگAکاربردهاWآی‌ثQیوانتومCمحاسبات یاCارتباطات یاA Cکمال ازBدیگر- این کاربردها باید با بالغ شدن فناوری‌های محاسبات و ارتباطات کوانتومی، بیشتر توسعه یابند.