Um sensor quântico é um dispositivo que utiliza correlações quânticas para obter uma resolução melhor do que o que poderia ser alcançado pelos sistemas clássicos. Entretanto, quaisquer sensores que medem a densidade do fluxo de fótons fotossintéticos (PPFD) são freqüentemente chamados de sensores quânticos devido à natureza quantizada da radiação. O sensor quântico funciona detectando variações na microgravidade usando os princípios da física quântica, que se baseia na manipulação da natureza no nível submolecular. Um gradiômetro de gravidade quântica foi usado para encontrar um túnel enterrado ao ar livre em condições do mundo real um metro abaixo da superfície do solo em 2022.
Sensor quântico também é um termo usado em outras configurações em que sistemas quânticos emaranhados são explorados para produzir melhores relógios atômicos ou magnetômetros mais sensíveis.
Pesquisa e aplicações Sensores quânticos tem aplicações em uma larga variedade de campos incluindo microscopia, sistemas de posicionamento, tecnologia de comunicação, sensores de campo elétrico e magnético. Muitos dispositivos de medida utilizam propriedades quânticas para obter medidas como relógio atômicos, receptores de rádio atômico, dispositivo de interferência quântica supercondutores, e espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Com novos avanços tecnológicos, sistemas quânticos individuais pode ser usados como dispositivos de medida, utilizando entrelaçamento, superposição, interferência e compressão para melhorar a sensibilidade e superar o desempenho de estratégias clássicas.
Um bom exemplo dos primeiros sensores quânticos é o fotodiodo de avalanche (APD). APDs tem sido usados para detectar fótons entrelaçados. Com resfriamento adicional e melhorias nos sensores eles podem ser usados onde tubos fotomultiplicadores (PMT) em campos como imagens médicas. APDs, na forma de matrizes empilhadas em 2D e até mesmo em 3D, podem ser usado diretamente para substituir sensores convencionais baseados em diodos de silício.
A Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) dos EUA lançou um programa de pesquisa em sensores óticos quânticos que buscam tirar vantagem de ideias de metrologia quântica e quantum imaging, como litografia quântica e o NOON state, para conquistar esses objetivos com sensores óticos como lidar.DARPA Quantum Sensor Program .BROAD AGENCY ANNOUNCEMENT (BAA) 07-22 Quantum Sensors
Os Estados Unidos julgam que quantum sensing seja a tecnologia quântica mais madura para usos militares, teoreticamente substituindo o GPS em áreas sem cobertura ou possivelmente agindo com capacidades de ou detectando estruturas submarinas, subterrâneas ou veículos, assim como material nuclear.
Sensores fotônicos, microscopia e detectores de ondas gravitacionais Radares quânticos Neuroimagiologia Cartografia de gravidade dos subterrâneos
Ver também Metrologia quântica Bússola quântica
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