La litografía cuántica es un tipo de fotolitografía que aprovecha las propiedades no clásicas de los fotones, como el entrelazamiento cuántico , para lograr un rendimiento superior al de la litografía clásica ordinaria. La litografía cuántica está estrechamente relacionada con los campos de la imagen cuántica , la metrología cuántica y la detección cuántica . El efecto explota el estado mecánico cuántico de la luz llamado estado NOON . La litografía cuántica se inventó en el grupo de Jonathan P. Dowling en JPL , [1] y ha sido estudiada por varios grupos. [2]
De particular importancia, la litografía cuántica puede superar el criterio clásico de Rayleigh para el límite de difracción . La fotolitografía clásica tiene una resolución de imagen óptica que no puede ser menor que la longitud de onda de la luz utilizada. Por ejemplo, en el uso de fotolitografía para producir chips de computadora en masa, es deseable producir características cada vez más pequeñas en el chip, lo que clásicamente requiere moverse a longitudes de onda cada vez más pequeñas (ultravioleta y rayos X), lo que implica un costo exponencialmente mayor. para producir los sistemas de imágenes ópticas en estas longitudes de onda ópticas extremadamente cortas.
La litografía cuántica explota el entrelazamiento cuántico entre fotones especialmente preparados en el estado NOON y fotorresistencias especiales , que muestran procesos de absorción de múltiples fotones para lograr la resolución más pequeña sin el requisito de longitudes de onda más cortas. Por ejemplo, un haz de fotones rojos, entrelazados 50 a la vez en el estado NOON, tendría el mismo poder de resolución que un haz de fotones de rayos X.
El campo de la litografía cuántica está en su infancia, y aunque se han llevado a cabo pruebas experimentales de principio utilizando el efecto Hong-Ou-Mandel , [3] todavía está muy lejos de los usos prácticos.
Referencias
- ^ AN Boto y col. (2000). "Litografía óptica interferométrica cuántica: aprovechando el enredo para superar el límite de difracción" . Phys. Rev. Lett . 85 (13): 2733–6. arXiv : quant-ph / 9912052 . Código Bibliográfico : 2000PhRvL..85.2733B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.85.2733 . PMID 10991220 . S2CID 7373285 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ G. Björk y col. (2001). "Litografía de estado entrelazado: adaptar cualquier patrón con un solo estado" . Phys. Rev. Lett . 86 (20): 4516–4519. arXiv : quant-ph / 0011075 . Código Bibliográfico : 2001PhRvL..86.4516B . doi : 10.1103 / PhysRevLett.86.4516 . PMID 11384272 . S2CID 41939423 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ M. D'Angelo; et al. (2001). "Difracción de dos fotones y litografía cuántica" . Phys. Rev. Lett . 87 (1): 013602. arXiv : quant-ph / 0103035 . Código Bibliográfico : 2001PhRvL..87a3602D . doi : 10.1103 / PhysRevLett.87.013602 . PMID 11461466 . S2CID 30001609 .
enlaces externos
- Instituto Americano de Física
- Introducción a la litografía cuántica
- New York Times
- Noticias de ciencia