CMOS大跃进,量子技术未来将颠覆传统
到"量子"这两个字,小编直觉就想到了《蚁人》这部系列电影!毕竟高科技的量子领域可是打破时间的隔阂,有着打败灭霸的重要元素。

没想到如此先进的技术,未来也将应用在影视项目上,要如何改善速度、品质、便捷呢?「量子运算」可以说是一个关键哦!
量子运算传感器(QIS, Quantum image sensors)

目前虽仍未被大量采用,但已获各界重视、并成功吸引到不少科技巨头的目光。那么量子传感器和我们现所使用的传感器,在技术上有什么不同? 改进了什么?
传统的传感器
无论是相机还是摄影机中的传感器,目前都是采用「硅」(Silicone)作为材料来汲取图像。
虽然硅所吸取的成像算是最佳,但并不算是对光敏感的媒介,经过了硅的传导,其实损失了 75% 的光线。
量子传感器
与传统硅传感器最大的不同,量子传感器号称保留了高达 95% 的光线,几乎是传统硅传感器的4倍。
在每个像素单元上采用量子涂层,也可称为「量子点」,取代了原本连接每个单元的线路,提升传输时的速度与质量。另外采用了极黑的色泽,降低了光线的在传感器上的反射、提升光线的吸收能力,除了动态范围的提升,高速传输的特性也能降低全局快门(Global shutter)的生产门槛。
量子点(Quantum dots,简称"QD"),QD 像晶体一样使用等离子体生成。利用等离子体的生产,可以产生细粉末、精准控制量子点的体积,而这种材料也更容易覆盖在硅芯片的导电涂层。
量子点的发光体可以根据大小或电荷而改变颜色,藉由不同大小、不同电荷,可达到汲取不同光线信息的特性,让每个量子点纪录独立的单色光,领先于硅制的传感器。


由于量子点的特性加上传输效率极高,与现代传感器相比,量子传感器反倒具有相对较少的实体像素量需求。结论就是:量子点可在不牺牲图像质量的情况下显著缩小传感器尺寸,将来极可能从智慧手机的传感器获得优于电影级质量的成像。
结语:
量子的技术还在研发测试中,也催促着各公司投入开发其技术,在不久的未来,大型设备的 CMOS 恐不再能比手机的 CMOS,因为量子技术可能改变「专业等于或大于复杂」的定义,「微型」的拍摄装置有可能将对传统影业造成空前的冲击,让我们拭目以待。

▲ 左为传统传感器,右为量子传感器,使用量子传感器可以更容易解决果冻效应。