Квантовая литография
Квантовая литография — это тип фотолитографии , в котором используются неклассические свойства фотонов, такие как квантовая запутанность , для достижения превосходных характеристик по сравнению с обычной классической литографией. Квантовая литография тесно связана с областями квантовой визуализации , квантовой метрологии и квантового зондирования . Эффект использует квантово-механическое состояние света, называемое состоянием ПОЛДЕНЬ . Квантовая литография была изобретена группой Джонатана П. Даулинга в Лаборатории реактивного движения . [1] и изучалась рядом групп. [2]
Особое значение имеет то, что квантовая литография может превзойти классический критерий Рэлея для дифракционного предела. Классическая фотолитография имеет разрешение оптического изображения , которое ограничено длиной используемой длины света. Например, при использовании фотолитографии для массового производства компьютерных чипов желательно создавать на чипе все меньшие и меньшие элементы, что классически требует перехода на все меньшие и меньшие длины волн (ультрафиолетовое и рентгеновское излучение), что влечет за собой экспоненциально большие затраты. для создания систем оптического изображения на этих чрезвычайно коротких оптических длинах волн.
Квантовая литография использует квантовую запутанность между специально подготовленными фотонами в состоянии ПОЛДЕНЬ и специальными фоторезистами , которые отображают процессы многофотонного поглощения для достижения меньшего разрешения без необходимости использования более коротких длин волн. Например, пучок красных фотонов, запутанных по 50 одновременно в состоянии ПОЛДЕНЬ, будет иметь ту же разрешающую способность, что и пучок рентгеновских фотонов.
Область квантовой литографии находится в зачаточном состоянии, и хотя экспериментальные доказательства принципа были проведены с использованием эффекта Хонга-Оу-Манделя , [3] до практического использования еще далеко.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ А.Н. Бото; и др. (2000). «Квантовая интерферометрическая оптическая литография: использование запутанности для преодоления дифракционного предела» . Физ. Преподобный Летт . 85 (13): 2733–2736. arXiv : Quant-ph/9912052 . Бибкод : 2000PhRvL..85.2733B . дои : 10.1103/PhysRevLett.85.2733 . ПМИД 10991220 . S2CID 7373285 .
- ^ Г. Бьорк; и др. (2001). «Литография в запутанном состоянии: адаптация любого узора к одному состоянию» . Физ. Преподобный Летт . 86 (20): 4516–4519. arXiv : Quant-ph/0011075 . Бибкод : 2001PhRvL..86.4516B . doi : 10.1103/PhysRevLett.86.4516 . ПМИД 11384272 . S2CID 41939423 .
- ^ М. Д'Анджело; и др. (2001). «Дифракция двух фотонов и квантовая литография» . Физ. Преподобный Летт . 87 (1): 013602. arXiv : quant-ph/0103035 . Бибкод : 2001PhRvL..87a3602D . doi : 10.1103/PhysRevLett.87.013602 . ПМИД 11461466 . S2CID 30001609 .