سنسورهای کوانتومی در صنعت خودرو
کد مقاله : 1195-ICME (R1)
نویسندگان
کاظم جهان کهن1، محمد نیکو صفت1، ایمان طاهری دوست اباد1، هادی نعمتی مقدم *2
1ندارد
2دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله
در این مقاله، کاربردهای سنسورهای کوانتومی در صنعت خودرو به طور جامع بررسی شده است. این سنسورها با بهره‌گیری از پدیده‌های بنیادین کوانتومی مانند برهم‌نهی کوانتومی، درهم‌تنیدگی کوانتومی و تداخل کوانتومی، قادر به دستیابی به دقتی فراتر از محدودیت‌های کلاسیک (مانند حد نویز شوت) و نزدیک به حد کوانتومی هایزنبرگ هستند که این امر آنها را برای کاربردهای دقیق و حساس ایده‌آل می‌سازد؛ سه دسته اصلی از سنسورهای کوانتومی شامل ژیروسکوپ‌های تداخلی اتمی برای اندازه‌گیری چرخش با دقت بالا، مگنتومترهای کوانتومی (از جمله انواع مبتنی بر مراکز NV در الماس و فناوری SERF برای تشخیص میدان‌های مغناطیسی ضعیف) و شتاب‌سنج‌های کوانتومی مبتنی بر اتم‌های سرد برای سنجش شتاب با رزولوشن فوق‌العاده مورد بحث قرار گرفته‌اند و این فناوری‌های نوظهور در سیستم‌هایی مانند ناوبری مستقل بدون وابستگی به GPS، سیستم‌های پیشرفته کمک راننده (ADAS) برای بهبود ایمنی و خودرانی، ردیابی دقیق جریان و وضعیت در باتری خودروهای الکتریکی، و تشخیص موقعیت مکانی دقیق در شرایط محروم از سیگنال ماهواره‌ای یا محیط‌های پیچیده شهری کاربرد گسترده‌ای پیدا می‌کنند؛ علاوه بر این، چالش‌های کلیدی نظیر کوچک‌سازی دستگاه‌ها برای ادغام در خودروها، افزایش تحمل در برابر شرایط محیطی صنعتی سخت (مانند دما، لرزش و نویز الکترومغناطیسی)، و هم‌افزایی مؤثر با سیستم‌های موجود مانند واحد کنترل الکترونیکی (ECU) و سنسورهای میکروالکترومکانیکی (MEMS) نیز به تفصیل مورد تحلیل قرار گرفته است تا مسیرهای آینده برای تجاری‌سازی این فناوری‌ها روشن شود.
کلیدواژه ها
سنسورهای کوانتومی، صنعت خودرو، باتری‌های الکتریکی، ژیروسکوپ‌های کوانتومی و ناوبری.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر