突破，终极光子传感器

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由布里斯托尔大学领导的一个物理学家团队，已经找到了一种在量子极限下操作大规模可制造的光子传感器的方法。这一突破为监测温室气体和癌症检测等实际应用铺平了道路。

01. 随处可见的传感器

传感器，在日常生活中随处可见。尽管它们经常被忽视，但传感器提供了对现代医疗、安全和环境监测至关重要的信息。

在新能源大力发展的今天，仅仅是现代汽车就包含100多个传感器，而且从自动辅助驾驶等的发展来看，这个数字只会持续增加。

02. 量子传感，大显神通

量子传感将彻底改变今天的传感器，大大提升它们所能达到的性能。

对物理量进行更精确、更快速和更可靠的测量，可以对科学和技术的每个领域，包括我们的日常生活产生变革性的影响。

然而，大多数量子传感方案都依赖于难以产生和检测的特殊纠缠或挤压光或物质状态。这是利用量子限制传感器的全部力量并将其部署在真实世界场景中的一个主要障碍。

在近日发表的一篇论文中[1]，布里斯托尔大学、巴斯大学和华威大学的一个物理学家团队表明，无需复杂的光量子态和检测方案，就可以对重要的物理特性进行高精度测量。 

这一突破的关键是使用环形谐振器，在一个循环中引导光线并使其与所研究的样品的相互作用最大化的微小赛道结构。重要的是，环形谐振器可以使用与我们的计算机和智能手机中的芯片相同的工艺进行大规模制造。

量子工程技术实验室（QET实验室）的博士生和这项工作的主要作者Alex Belsley说。"我们离所有集成光子传感器在量子力学规定的检测极限下运行又近了一步。" 

采用这种技术来感应吸收或折射率的变化，可用于识别和表征广泛的材料和生化样品，从监测温室气体到癌症检测的局部应用。

QET实验室的联合主任和这项工作的共同作者Jonathan Matthews教授表示，"我们对这一成果带来的机会感到非常兴奋：我们现在知道如何使用大规模制造工艺来设计在量子极限下运行的芯片级光子传感器。" 

 引用：

[1]https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.128.230501