پیمائش اور عدمِتحفظ
کوانٹم سینسر کا استعمال الیکٹرومکیکل سسٹم میں
Table of Contents
Introduction: Preresent Sening میں Quantum Leap
کوانٹم سینسرز کو ناپنے کی صلاحیتوں کو کم سے زیادہ تر درجہ بندی کرنے سے الیکٹرانک ٹیکنالوجی نظام تبدیل کر رہے ہیں. ان آلات میں مقناطیسی میدانوں میں تبدیلی، غیر حساسیت، درجہ حرارت اور برقی میدانوں کو حساسیت کے ساتھ جانچنے کے لیے بنیادی میکانیات استعمال کی گئی ہیں.
روایتی الیکٹروکیکل سسٹم اکثر کیپکوتی ، پِنزواِناِنکوئر یا مُرُوِکشن سینسر پر انحصار کرتے ہیں جو کہ متحرک آواز اور غلطفہمیوں کی وجہ سے پریشان ہیں ۔
سمجھ لینے والے کوانٹم سینسر: اصول اور پلاٹ کی وضاحت
کورے کوانٹم فینومینا
Quantum Sevents capital insiad تین اہم اصولوں پر مشتمل ہے:
- [Supervession – Aconduum system system system system system system struction جب تک ناپے بغیر ایک سینسر کو کسی طبیعی میدان میں جواب دینے کی اجازت دیتا ہے جس میں توانائی کی سطح کے ذرات (coherent)، پیمائش کے مقابلے میں اضافہ کیا جاتا ہے۔
- Entangment – Correlating متعدد کیمیائی ذرات کو معیاری کمیت کے نیچے غیر یقینی طور پر کم کر سکتے ہیں، حساسیت حاصل کر کے متعدد ذرات حاصل کر سکتے ہیں۔
- Quantum coherence – وقت کے ساتھ ساتھ مرحلے کو برقرار رکھنے سے وقت کے ساتھ ساتھ فاصلے کے درمیان میں توازن قائم رکھنے والی پیمائش، وقت یا مقناطیسی میدانوں کی پیمائش کو ٹھیک طور پر ممکن بناتی ہے۔
ٹیکنالوجی کی مدد سے چلنے والی ٹیکنالوجی
فی الحال کئی جسمانی نظامات کو کو سمجھنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے:
- [Nitrogene ⁇ vacancy (NV) مرکزات – ہیرے میں ایسے نقاشی جو پائیدار واحدی (tuint specent) Graphton نکلسن کے طور پر کام کرتے ہیں. NV ⁇ center magometers درجہ حرارت پر نا توتسلہ حساسیت حاصل کر سکتے ہیں اور مائیکرو electricchanical نظام (MES) میں تبدیل ہو سکتے ہیں۔
- کلے ایٹم انٹرفریمیٹرز – ایٹمی ٹھنڈا کرنے والے مائیکروکلوین حرارت کو ایک سپر پاور میں رکھا جاتا ہے جس میں لیزر ریز گیس استعمال کرتے ہوئے ریاستوں کے اوپری حصے میں کام کرتے ہیں۔
- [Super commanding stroduction some services (SQUDs) – Loop ⁇ پر مبنی سرکٹ جو مقناطیسی تناسب کو femtotesla حل کرنے کے ساتھ ناپتے ہیں. وسیع پیمانے پر حیاتیاتی امیجنگ (magnetencephalography) اور کرنسی میں استعمال کیا جاتا ہے۔
- Rydberg ایٹم سینسر [[(FLT:1]] – ایٹمز کو ہائی چیف حساب سے بڑے بڑے برقی برقی اعداد حاصل ہوتے ہیں، برقی میدان کی پیمائش کے ساتھ ساتھ برقی میدان کی پیمائشیں بھی قابل عمل ہوتی ہیں۔
Integrating Quantum Sensors کو Electromic Systems میں شامل کیا جاتا ہے۔
وائرس اور اِس کی نگرانی
[ فٹنوٹ ]
ہائیمُوے میگنیٹک فیلڈ ڈیٹیشن
Electromachanical spectors اور struction settlement اکثر ایسے مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں جو حساس برقیات یا سالماتی آلات سے ٹکرانے میں ناکام رہتے ہیں۔NV دھاتوں یا سی ڈیوں پر مبنی ان میدانوں کو مائیکرومیٹر کے ساتھ نقش کر سکتے ہیں۔ یہ کمپیوٹر کے لیے درکار ہے کمپیوٹریکل کے ذریعے برقی ڈاکیومنٹری کے ذریعے یا پھر برقی نظام میں موجود برقی رو کے بغیر (انگریزی:
Ultra ⁇ Precise Temperature Sensing
بہت سے الیکٹرونی نظاموں کو تنگ تر حرارتی نظاموں کی ضرورت ہوتی ہے. Quantum حرارتی سینسر NV ⁇ center spine spaceometry یا سپر تعامل (sper commanding) کے ذریعے مائیکروکلوین کی مدد سے حاصل ہوتا ہے. یہ سینسرز برقیات یا مزاحمتی حساسات کے خلاف ہیں اور چھوٹے چھوٹے ذرات (10) حرارت میں برقی تعامل یا برقی رو کو روکنے کے قابل ہوتے ہیں۔
بجلی کے نظام کے لئے برقی میدان کی تیاری
ریڈبرگ ایٹم سینسر حال ہی میں بجلی کے میدانوں کو 1 ایم وی /cm کے ساتھ جذب کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے، ایسے سینسر جن کو ناکامی سے پہلے ہی محسوس کیا جا سکتا ہے یا پھر ٹوٹ سکتے ہیں. ان کے وسیع بینڈویتھ (ڈی سی ڈی تا سینکڑوں گیگامیٹر) دونوں کے لیے درست قرار دیتے ہیں،
کلاسیکی فنلینڈ کے ماہروں کی کُنجی
- Fundament Acenual Decture – کلاسیکی سینسرز کو thermal Sing اور معیاری struction limit. Quantum Senss ان حدود کو غیر فعال اور غیر مستحکم ریاستوں کے ذریعے آگے بڑھا سکتے ہیں، معلوماتی تناظری پیمائش کو حاصل کرنے کے لیے
- Climentation – بہت سے sible Senters ایٹمی یا ٹھوس حالتیاتی عبوری پر انحصار کرتے ہیں جو دوبارہ قابلِ تجدید، برقی جوابات پیدا کرتے ہیں. یہ بار بار بحالی کی ضرورت کو دور کرتا ہے، صنعتی نظام میں ایک بڑی قیمت۔
- Miniaturation settlection – ڈائمنڈ پر مبنی NV سینسر اور کمیل ایٹمی مرکزے اب نیم کرۂ فضائی کے ذریعے تیار کیے جاتے ہیں، جس سے ایم ایس او کے ساتھ براہ راست سیالوں کے زیر انتظام مداروں کو محفوظ کیا جا رہا ہے۔
- Multamodal Setting – ایک ہی کریول پلیٹ فارم (مثلاً، NV Centre) مختلف درجہ حرارت کی آزادی کے ذریعے توانائی کے مقناطیسی میدان، درجہ حرارت اور دباؤ کو کم کرنے سے توانائی کی پیمائش کر سکتا ہے۔
موجودہ مشکلات اور انجینئری حل
ماحولیاتی بحران اور ماحولیاتی بحران
Quantum Sens ares are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are are it s it sive sive developments structionss of and and energy, magnetwous and ser and serterministance and serterriculation.
- Feeback st strol sective secred secres (active slance).
- غیر جانبدارانہ مراحل (مثلاً ہوائی ڈیم، ہوائی ڈیم، غیر محفوظ سواری وغیرہ)۔
- سرد ترین نظام کے لیے مائیکروکلوین کے اندر Thermal Reseration -
کمازکم اور لاگت
[1] [1] ان اجزاء کو اسکیلوے کے لئے استعمال کِیا جاتا ہے ۔
آؤٹ بینڈ وید کو پڑھیں
Sensing Boundwidth بعض struction maddalities کے لیے ایک قاعدہ ہے. NV ⁇ center Censerves صرف چند سو کلو میٹر تک مفید حساسات حاصل کرتے ہیں جبکہ کلاسیکی فقہی تالیفات (CW) تک رسائی حاصل کر سکتے ہیں۔
مستقبل کا آغاز : لابن سے فیکٹری تک
برقی نظامات میں برقی سیارچوں میں برقی سینسر کے لیے سڑکمپ کے لیے تین درجات شامل ہیں:
- اعلیٰ قیمتی اطلاقات میں Nicouse constitution— ہوائی جہازوں میں ہونے والی سرگرمیوں کے لیے symption -
- Mid ⁇ rm (3–7 سال: صنعتی مشینوں میں داخل ہونے والی تبدیلی سے مراد قابلِ ذکر مقداری اور کیمیائی تعاملات (مثلاً I2C، SPI)۔ NVCenter درجہ حرارت اور مقناطیسی سیارچے براہ راست ہوا اور برقی رو میں تبدیل ہو جائیں گے۔
- Longr ⁇ ram (7–15 سال): [Cantum Center Netws insils in Setle فیکٹریوں میں تقسیم حقیقی طور پر ڈیجیٹل جوہروں کے ساتھ مل کر کیمیائی مرکبات پیدا کریں گے
حکومتی سرمایہ کاری، جیسے کہ امریکی قومی قوت خرید اور یورپی Quantum Flagation۔ Formations اب NV ⁇ diamond development خدمات پیش کرتے ہیں اور کئی شروعاتی مصنوعات تیار کرتے ہیں
اختصار سے، Electum Seperss کوئی بعید تجسس نہیں ہے -- وہ برقی نظام میں غیر واضح، قابلِ عمل، اور کارکردگی کے لیے عملی آلات بن رہے ہیں. بنیادی طبیعیات، انجینئری، موجودہ حدود کے گرد انجینئری کو سمجھنے سے، انجینئر پہلے ہی لیورنگ emplyum enenanced پیمائش شروع کر سکتے ہیں جو پہلے ہی عمل میں آیا تھا۔