Karşılaştırma, özellikler ve bir karşılaştırma kuantum alan etkili transistörün (KFET) kuantum bağlı transistöre (QCT)

Bölüm I. Karşılaştırmalı Çerçeve: QCT ve QFET
- İletim Mekanizmaları
- Bağlantı Türleri
- Malzeme Yığınları
- İşletme Rejimleri
- İşlevsel Davranış
- Kavramsal Değişim
→ Geçici Alanları Güçlendirmek
(a) Kayıp Bilgilerin Kurtarılması
(b) Faz Eşleştirilmiş İletişimin Etkinleştirilmesi
(c) Gizli Kuantum Kanallarına Erişim
1. İletim Mekanizması
A Kuantum Alan Etkili Transistör (QFET) Bir kuantum kuyusundaki veya iki boyutlu elektron gazı (2DEG) kanalındaki potansiyeli bir elektrik alanı aracılığıyla modüle eder. İletim, GaAs, InP veya MoS₂ gibi sürekli bir yarı iletken katman üzerinden gerçekleşir.

Bunun aksine, Kuantum Bağlantılı Transistör (QCT) Sürekli iletken bir kanal içermez. İki grafen katmanı, yalıtkan bir h-BN bariyeri ile ayrılır ve akım yalnızca içinden geçer. kuantum tünelleme, sürüklenme veya yayılma değil.
Basit bir ifadeyle:
- QFET: elektronlar hareket eder içinden bir kanal.
- QCT: elektronlar ortaya çıkıyor içinden bir bariyer.
Her grafen tabakası bağımsız olarak önyargılı olabilir ve etkili bir şekilde her ikisi olarak da işlev görebilir elektrot ve kapı analoguGeleneksel transistörlerin aksine, QCT'nin ek kontrol kapısı yok – modülasyonu doğrudan şu şekilde ortaya çıkar: katmanlar arası önyargılama ve faz-eşlenmiş tünelleme h-BN ortamı boyunca.
2. Bağlantı Tipi
Bir QFET'te, kuplaj elektrostatikKapı alanı kanaldaki taşıyıcı konsantrasyonunu değiştirerek akım akışını değiştirir.
Bir QCT'de, kuplaj kuantum mekaniği, bariyer boyunca dalga fonksiyonu örtüşmesine dayanır. Bu nedenle sinyal yolu şu şekildedir:
- QFET: elektrik alanı → yük yoğunluğu → akım
- QCT: alan fazı → tünelleme rezonansı → tünelleme olasılığı
QCT yalnızca ne kadar akım aktığını ayarlamaz; iki kuantum durumunun etkileşime girip giremeyeceğini de belirler.
3. Malzeme Yığını
tabaka | QFET | Qct |
---|---|---|
Telegram Kanal | GaAs, InP, Si, MoS₂ | Grafen (G₁/G₂) |
Bariyer | Oksit (Al₂O₃, HfO₂) | h-BN (1–5 nm), atomik olarak düz ve grafene kafes uyumlu |
Operasyon Alanı | Kapı kaynaklı elektrik alanı | Katmanlar arası önyargı artı plazmonik alan modları |

Bir QFET taşıyıcıların akışını kontrol etmek için bir kapı dielektrik kullanırken, QCT bariyerin kendisi aktif bir kuantum ortamı olarak.
4. İşletme Rejimi
Varlığınızı | QFET | Qct |
---|---|---|
Sıklık | Onlarca ila yüzlerce GHz | 10–50 THz (pratik), 150 THz'e kadar (içsel) |
uyum | Hiçbiri (klasik sürüklenme) | Tutarlı tünelleme rezonansı, faz duyarlı taşıma |
Enerji Ölçeği | meV aralığı | Onlarca ila yüzlerce meV (önyargı ayarlanabilir) |
Sinyal Türü | Şarj akımı | Faz-eşlenmiş alan (plazmon-fonon modu) |
QCT, kuantum faz ilişkilerinin baskın kontrol parametresi haline geldiği yüksek frekanslı, tutarlı bir rejimde çalışır.
5. İşlevsel Davranış
İşlevsel olarak QCT, bir açma-kapama anahtarından çok bir rezonanslı kuplör veya kuantum karıştırıcıCihaz, grafen tabakalarının katmanlar arası eğilimini ve bağıl büküm açısını ayarlayarak şunları yapabilir:
- Belirli frekans bantlarını seçici olarak birleştirin (bir terahertz heterodin karıştırıcıda olduğu gibi)
- Tünelleme bariyeri boyunca tutarlılığı artırın
- Ultra hızlı, düşük gürültülü bir kuantum tünelleme modülatörü olarak hizmet verin
6. Kavramsal Değişim
Kuantum Eşleştirilmiş Transistör bir cihaz felsefesinde köklü değişiklik:
itibaren madde içindeki yükü kontrol etmek →
için kuantum durumları arasındaki tutarlılığı kontrol etmek.
Bu, özünde bir transistör kuantum köprüsü olarak yeniden tasarlandı – elektronlar için bir vana değil, kuantum fazı için ayarlanabilir bir kanal.
Geçici Alanları Güçlendirmek
Geçici modlar mesafeyle birlikte üstel olarak azalır, ancak kritik faz bilgisi taşırlar. QCT'de, bu modların güçlendirilmesi tutarlılığı artırabilir ve gizli bilgi aktarım kanallarını ortaya çıkarabilir.
(A) Kayıp Bilgilerin Kurtarılması
Geçici bileşenler, yüksek uzamsal frekanslı (ince ayrıntılı) bilgileri kodlar; yani hızla kaybolan Fourier bileşenleri. Bu bileşenlerin güçlendirilmesi, bariyerin ötesinde bulanıklaşacak ayrıntıları geri kazandırır.
(B) Faz Eşleştirilmiş İletişimin Etkinleştirilmesi
h-BN bariyeri boyunca, QCT sinyali yayılan bir akım değil, bir faz kilitli yakın alan kuplajıBu modun güçlendirilmesi:
- Tünelleme olasılığının modülasyonunu güçlendirir
- Tutarlı etkiler için sinyal-gürültü oranını artırır
- Doğrudan akım akışı yerine faz tutarlılığı yoluyla bilgi aktarımını potansiyel olarak mümkün kılar
(C) "Gizli" Kuantum Kanallarına Erişim
Geçici alanlar, klasik ve kuantum alanları arasındaki örtüşmeyi temsil eder; sanal foton izleri, plazmonik tünelleme ve yerel olmayan korelasyonlar. Bunları güçlendirmek, bu "gizli" kanallara erişim sağlayarak radyasyonsuz alanlar aracılığıyla etkileşimi mümkün kılar.
Mekanizması: QCT'de, Negatif Diferansiyel Direnç (NDR) veya kuantum geri bildirimi tünelleme modlarına enerjiyi yeniden enjekte ederek, bozunmaya izin vermek yerine geçici birleşmeyi sürdürür.
Esasen, geçici alanı güçlendirmek şu anlama gelir: boşluğun kendisini güçlendirerek – Bilginin bulunduğu ancak enerjinin akmadığı görünmez köprüyü güçlendirmek.
Bu özellikler, QCT'nin yalnızca bir cihaz değil, aynı zamanda kuantum tutarlılığı ve bilgi akışı hakkında daha derin sorular için bir test alanı olduğunu ve doğrudan Nedensel-Yapraklı Sinyalleme çerçevesine yol açtığını göstermektedir..
Bölüm II. Nedensel-Yapraklı Sinyalizasyon (CFS)
- Temel Aksiyomlar
- Kinematik ve Dinamik
- Kuantum Kuralları ve Korunumu
- Deneysel Tahminler
- Test Protokolleri
- QCT'nin Rolü
Bu makale, 1986 yılında İrlanda'da yaşadığım açıklanamayan bir olayla ilgili bir dizi makalenin parçasıdır:
- Galway Körfezi Üzerindeki UFO Bölüm 1: 1986 Salthill Karşılaşması
- Kara UFO Raporu: Prens Charles, Jumbo Jet ve Hava Gizemleriyle Dolu Bir Gece
- Galway Körfezi Üzerindeki UFO Bölüm 2: Düşen bir UFO'dan gelen psişik Mayday
- Galway Körfezi Üzerindeki UFO Bölüm 3: Kozmik Ziyaretçi Olarak İrlandalı Tuatha Dé Danann
- Galway Körfezi Üzerindeki UFO Bölüm 4: Kuantum Bağlantılı Transistörün Tersine Mühendisliği
- Kuantum Eşleştirilmiş Transistör (QCT): Boşluğu Genişletmek
- Bilgi Işıktan Daha Hızlı Seyahat Edebilir mi? – Fizik Kurallarını Bozmadan?