《電子技術(shù)應(yīng)用》
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多倫多大學(xué)研發(fā)便攜式量子光傳感器 或可提升自動駕駛汽車

2019-10-23

  據(jù)外媒報道,如果使用一支手電筒照射濃霧,人們只能看到一片模糊的灰色,但是反射回來的光線中仍然包含著有用的信息,只是以量子數(shù)據(jù)的形式被編碼了。現(xiàn)在,加拿大多倫多大學(xué)應(yīng)用科學(xué)與工程學(xué)院的研究人員正在設(shè)計一種便攜式輕便傳感器,可以獲取此類信息,以穿透噪音,讓人們“看到”目前看不見的東西。

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  目前,智能手機(jī)等配備的光傳感器能夠探測到照射到它們的光的波長或顏色,以及光的強度。當(dāng)兩個或多個傳感器組合在一起時,可以使用軟件來確定光線的方向,與人眼感知距離的方式一樣。但是量子傳感器可以獲取額外的信息(被編碼至探測到的光子中),從而獲取更豐富的物體圖像。

  作為加拿大全領(lǐng)域態(tài)勢感知(ADSA)計劃的一部分,最近,該研究小組獲得了加拿大國防部(DND)的資助,該項目將專注于為無人機(jī)實現(xiàn)探測功能,集成量子成像技術(shù)原型。在接下來兩年里,研究團(tuán)隊將致力于優(yōu)化、并做出無人機(jī)探測系統(tǒng)原型。但是該項技術(shù)也可推出其他領(lǐng)域的發(fā)展,例如生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。盡管存在明顯的環(huán)境噪音(如組織層),該技術(shù)仍可以辨別物體,極大地增強MRI或CT等診斷工具的能力,盡早發(fā)現(xiàn)疾病,得到治療。

  但是,如果量子光傳感器體積龐大、價格昂貴、使用困難,它們的應(yīng)用最終會受到限制。為解決該問題,研究人員組裝了獨特的設(shè)備,以設(shè)計、定制、采用納米技術(shù),將該量子照明技術(shù)封裝在一個“芯片”中,尺寸小到只手可握。

  最后,研究團(tuán)隊將展示如何利用該強大的成像工具,并將其用于當(dāng)今市場上的其他設(shè)備中,甚至使其在價格上可以與非量子技術(shù)成像工具相媲美。


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