این دمـاسنج نیاز به کـالیبراسیـون ندارد

تاریخ : ۲۵ بهمن ۱۳۹۴

تعداد بازدید : ۹۲۱

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

یک تیم تحقیقات بین المللی موفق به پیاده‌سازی ایده ساخت دماسنج بی‌نیاز از کالیبراسیون شدند. این یافته برای تحقیقات و ساخت کامپیوترهای کوانتومی بسیار جذاب است.

محققان برای اولین بار موفق به اندازه‌گیری دمای الکترون در ادوات نانوالکترونیک شدند. این اندازه‌گیری در دمایی برابر با چندهزارم درجه بالای صفر مطلق انجام شد. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که دمای الکترون‌ها در مدار روی یک تراشه سردتر از آن چیزی است که پیش از این تصور می‌شد.
filereader.php?p1=main_385668588375428c6
هر چند پیش از این نمونه‌های توده‌ای تا دمای یک میلی‌کلوین سرد شده بود اما انتقال این دما به الکترون‌ها در یک ابزار الکترونیکی انجام نشده بود. دلیل این امر برهمکنش میان الکترون‌های رسانا با شبکه بلوری است که در دماهای پایین بسیار ضعیف است.
این گروه تحقیقاتی با استفاده از راهبردهای نانومقیاس و بهره‌گیری از فرایندهای تولید نانوادوات موفق به پیاده‌سازی ساز و کار این پروژه شدند به طوری که دما را در یک ابزار نانوالکترونیکی به 3.7 میلی‌کلوین رساندند. نتایج این پروژه در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
این پروژه مسیر تحقیقات روی مدارات نانوالکترونیکی در دمای کمتر از مقیاس میلی‌کلوین را هموار کرده و گام دیگری به سوی فناوری‌های کوانتومی نظیر کامپیوتر کوانتومی است. در این کامپیوترها از فناوری مبتنی بر فیزیک کلاسیک استفاده می‌شود. معمولا حسگرهای میدان‌های مغناطیسی حساس و شناساگرهای تابشی نیاز به دمای پایین دارند تا مقدار نویز در آنها کاهش یابد.
نتایج این پروژه می‌تواند یک دماسنج نانوالکترونیکی باشد که نیاز به کالیبراسیون ندارد، بنابراین این یافته‌ها برای محققانی که در حوزه مترولوژی و تجهیزات کار در دمای پایین فعالیت می‌کنند بسیار جذاب است.
این پروژه ماحصل همکاری مشترک میان محققانی از کشورهای مختلف است که در حوزه فناوری‌های‌نانو تحقیق می‌کنند. رهبر این تیم تحقیقاتی، مرکز تحقیقات فنی VTT فنلاند است. محققان این مرکز به دنبال امکان تجاری‌سازی دماسنج بی‌نیاز از کالیبراسیون هستند.
مایک پرونیلا، رهبر این تیم تحقیقاتی می گوید: « تولید ابزاری برای اندازه‌گیری دما که نیاز به کالیبراسیون ندارد یک گام بسیار بزرگ محسوب می‌شود. این یک دستاورد بزرگ برای مکانیک کوانتوم است که نیاز جدی به دما پایین دارد.»
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Nanoelectronic primary thermometry below 4 mK در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

منبع : http://phys.org/news/2016-01-nanoelectronics-ultralow-temperatures.html

نظر شما