Квантовая литография — это тип фотолитографии , в котором используются неклассические свойства фотонов, такие как квантовая запутанность , для достижения более высокой производительности 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. Доулинга в Лаборатории реактивного движения [1] и изучалась рядом групп. [2]
Что особенно важно, квантовая литография может превзойти классический критерий Рэлея для дифракционного предела. Классическая фотолитография имеет разрешение оптического изображения , которое не может быть меньше длины волны используемого света. Например, при использовании фотолитографии для массового производства компьютерных чипов желательно производить на чипе все меньшие и меньшие элементы, что классически требует перехода на все меньшие и меньшие длины волн (ультрафиолетовое и рентгеновское), что влечет за собой экспоненциально возрастающую стоимость. для производства оптических систем формирования 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 за раз в состоянии ПОЛДЕНЬ, будет иметь такую же разрешающую способность, как 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] , он все еще далек от практического использования.