加拿大研发出新型量子光传感器

　　如果使用一支手电筒照射浓雾，人们只能看到一片模糊的灰色，但是反射回来的光线中仍然包含着有用的信息，只是以量子数据的形式被编码 了。现在，加拿大多伦多大学应用科学与工程学院的研究人员正在设计一种便携式轻便传感器，可以获取此类信息，以穿透噪音，让人们“看 到”目前看不见的东西。

图自多伦多大学官网

　　目前，智能手机等配备的光传感器能够探测到照射到它们的光的波长或颜色，以及光的强度。当两个或多个传感器组合在一起时，可以使用软 件来确定光线的方向，与人眼感知距离的方式一样。但是，量子传感器能够获取额外的信息（被编码至探测到的光子中），从而获取更丰富的物 体图像。

　　访问编码在光线中的量子信息的好处之一在于能够穿透“浑浊介质”，例如雾或散射光。传统的传感器无法处理此种情况，而量子传感器只会 聚焦在最相关的信息上，忽略周围的“噪音”。

　　作为加拿大全领域态势感知（ADSA）计划的一部分，最近，该研究小组获得了加拿大国防部（DND）的资助，该项目将专注于为无人机实现探测功能 ，集成量子成像技术原型。在接下来两年里，研究团队将致力于优化、并做出无人机探测系统原型。但是该项技术也可推出其他领域的发展， 例如生物医学领域。尽管存在明显的环境噪音（如组织层），该技术仍可以辨别物体，极大地增强MRI或CT等诊断工具的能力，尽早发现疾病，得 到治疗。

　　此外，研究人员还表示，该量子成像技术还可用于自动驾驶汽车等新兴领域。比如，在印度、非洲或瑞典，由于日光和日落会因时间和地点的不同而不同，汽车需要采用不同的程序，以在白天探测到行人，而该技术就可以增加动态探测范围。

　　但是，如果量子光传感器体积庞大、价格昂贵、使用困难，它们的应用最终会受到限制。为解决该问题，研究人员组装了独特的设备，以设计 、定制、采用纳米技术，将该量子照明技术封装在一个“芯片”中，尺寸小到只手可握。最后，研究团队将展示如何利用该强大的成像工具，并将其用于当今市场上的其他设备中，甚至使其在价格上可以与非量子技术成像工具相媲美。