שליטה מדויקת בטמפרטורה לשבבים קוונטיים
כאשר עוברים משימוש בכרטיסי PCB רגילים לבניית שבבים קוונטיים, יש צורך לשנות את הדרך בה מטפלים בחום. שינוי מוחלט. אותם תנורי חימום גדולים שאנו רגילים אליהם? הם פשוט לא מתאימים כאן.
לכן אנו משתמשים בתחנות חימום דיגיטליות באמצעות קרינת אינפרא-אדום. מדובר בשליטה מדויקת באנרגיה – רוצים שהחום יפגע דווקא במקום שבו הוא נדרש, מבלי להפוך את שאר אזור העבודה לסאונה.
הסוד נמצא באורך הגל.
מעבדים קוונטיים פועלים בטמפרטורות קרובות לאפס מוחלט, אך כדי לבנות אותם נדרש חום גבוה מאוד. אנו משתמשים בגלאי אינפרא-אדום בעלי גל ארוך, מכיוון שהם מסוגלים לחדור לעומק החומר. קרינה בעלת גל ארוך פשוט נעקרת מהפני השטח. על ידי שליטה באורך הגל, ניתן לחמם את החומרים המשמשים לחיבור השבבים. זו הדרך היחידה למנוע עיוות של החומרים.
לא יותר הערכות.
אנו משתמשים בתחנות דיגיטליות, מכיוון ש“קרוב מספיק” אינו אפשרות. אנו מסתמכים על מעגלי PID כדי לשמור על יציבות הטמפרטורה בטווח של ±1°C.
חשבו על זה: אם הטמפרטורה עולה או יורדת בחמישה מעלות, זה עלול לפגוע בחיבורים העדינים של השבבים הקוונטיים. כדי למנוע זאת, אנו משתמשים בתרמוקפלים איכותיים באזור החימום. כך, הבקר יודע בדיוק מהי הטמפרטורה בכל רגע נתון.
החיסרון (כי תמיד יש חיסרון).
אי אפשר פשוט לחבר את התחנות האלה לחשמל ולהסתפק בזה. יש צורך באספקת חשמל איכותית. אם יש עליות פתאומיות במתח החשמל, הגלאים יפסיקו לעבוד, והדיוק ייעלם.
יש גם את בעיית צפיפות החום. הגלאים האלה פולטים כמות אדירה של אנרגיה. אם לא יהיה מערכת קירור טובה, המכשיר יתחמם, הגלאים יפסיקו לעבוד, וכך נהרוס את כל השבבים. זה מתסכל, אך ניתן למנוע זאת.
עיצבנו את התחנות האלה כך שיוכלו להחליף את מערכות החימום הרגילות. גודלן קטן מאוד, כך שהן יכולות להיכנס לתוך תאי ואקום. זו עסקה פשוטה: מקבלים דיוק גבוה, אך צריך להיות זהירים בשליטה בחום.