අපි අපේ දේ කරමු, සමහර විට විප්ලවයක් සිදුවනු ඇත
අන්තර්ගතය
විශිෂ්ට සොයාගැනීම්, නිර්භීත සිද්ධාන්ත, විද්‍යාත්මක සොයාගැනීම්. සාමාන්යයෙන් අතිශයෝක්තියට පත් වූ එවැනි සූත්රගත කිරීම්වලින් මාධ්යය පිරී ඇත. "ශ්‍රේෂ්ඨ භෞතික විද්‍යාව", LHC, මූලික විශ්ව විද්‍යාත්මක ප්‍රශ්න සහ ස්ටෑන්ඩර්ඩ් මොඩලයට එරෙහි සටනේ කොතැනක හෝ සෙවණැල්ලක් තුළ වෙහෙස මහන්සි වී වැඩ කරන පර්යේෂකයන් නිහඬව තම කාර්යය ඉටු කරමින්, ප්‍රායෝගික යෙදුම් ගැන සිතමින් සහ පියවරෙන් පියවර අපගේ දැනුමේ ක්ෂේත්‍රය පුළුල් කරයි.
"අපි අපේම දේ කරමු" යන්න නිසැකව ම තාප න්යෂ්ටික විලයන වර්ධනයට සම්බන්ධ විද්‍යාඥයන්ගේ සටන් පාඨය විය හැකිය. මක්නිසාද යත්, විශාල ප්‍රශ්නවලට විශිෂ්ට පිළිතුරු තිබියදීත්, මෙම ක්‍රියාවලිය හා සම්බන්ධ ප්‍රායෝගික, නොවැදගත් ලෙස පෙනෙන ගැටළු විසඳීම, ලෝකය විප්ලවීය වෙනසක් කිරීමට සමත් ය.
සමහර විට, උදාහරණයක් ලෙස, කුඩා පරිමාණ න්යෂ්ටික විලයනය කිරීමට හැකි වනු ඇත - මේසය මත ගැලපෙන උපකරණ සමඟ. වොෂින්ටන් විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයින් විසින් පසුගිය වසරේ මෙම උපකරණය නිපදවා ඇත Z-pinch (1), මයික්‍රො තත්පර 5ක් ඇතුළත විලයන ප්‍රතික්‍රියාවක් පවත්වා ගැනීමේ හැකියාව ඇත, නමුත් ප්‍රධාන ආකර්ෂණීය තොරතුරු වූයේ ප්‍රතික්‍රියාකාරකය කුඩා කිරීම වන අතර එය දිග මීටර් 1,5 ක් පමණි. Z-pinch ක්රියා කරන්නේ ප්ලාස්මා බලවත් චුම්භක ක්ෂේත්රයක සිර කර සම්පීඩනය කිරීමෙනි.
ඉතා ඵලදායී නොවේ, නමුත් අතිශයින්ම වැදගත් විය හැකිය උත්සාහයන් . 2018 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී Physics of Plasmas සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවේ (DOE) පර්යේෂණයට අනුව, විලයන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවලට ප්ලාස්මා දෝලනය පාලනය කිරීමේ හැකියාව ඇත. මෙම තරංග මගින් අධි ශක්ති අංශු ප්‍රතික්‍රියා කලාපයෙන් පිටතට තල්ලු කරන අතර, විලයන ප්‍රතික්‍රියාවට අවශ්ය ශක්තියෙන් කොටසක් ද රැගෙන යයි. නව DOE අධ්‍යයනයක් මඟින් තරංග සෑදීම නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ අනාවැකි පළ කිරීමට හැකි නවීන පරිගණක අනුකරණයන් විස්තර කරයි, භෞතික විද්‍යාඥයින්ට එම ක්‍රියාවලිය වැළැක්වීමට සහ අංශු පාලනය යටතේ තබා ගැනීමට හැකියාව ලබා දේ. විද්යාඥයන් ඔවුන්ගේ කාර්යය ඉදිකිරීම් සඳහා උපකාර වනු ඇතැයි බලාපොරොත්තු වේ ITER, සමහර විට ප්‍රංශයේ වඩාත් ප්‍රසිද්ධ පර්යේෂණාත්මක විලයන ප්‍රතික්‍රියාකාරක ව්‍යාපෘතිය.
වැනි ජයග්රහණ ද වේ ප්ලාස්මා උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක මිලියන 100 කි, පර්යේෂණාත්මක උසස් සුපිරි සන්නායක Tokamak (EAST) හි ප්ලාස්මා භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ චීන ආයතනයේ විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායමක් විසින් පසුගිය වසර අවසානයේ ලබා ගන්නා ලදී. අධ්‍යයනය පිළිබඳව අදහස් දක්වන ප්‍රවීණයන් පවසන පරිදි, චීනය තවත් රටවල් 35ක් සමඟ සහභාගී වන ඉහත සඳහන් ITER ව්‍යාපෘතියේ ප්‍රධාන වැදගත්කමක් විය හැකිය.
සුපිරි සන්නායක සහ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ
විශාල ජයග්රහණ වෙනුවට කුඩා, වෙහෙසකර පියවර ගන්නා විශාල විභවයක් ඇති තවත් ක්ෂේත්‍රයක් නම්, ඉහළ උෂ්ණත්ව සුපිරි සන්නායක සෙවීමයි. (2) අවාසනාවකට, ව්‍යාජ අනතුරු ඇඟවීම් සහ නොමේරූ කරදර රාශියක් ඇත. සාමාන්යයෙන් රෞද්‍ර මාධ්‍ය වාර්තා අතිශයෝක්තියක් හෝ සරලවම අසත්‍ය බවට හැරේ. වඩාත් බරපතල වාර්තාවල පවා සෑම විටම "නමුත්" පවතී. මෑත වාර්තාවක මෙන්, චිකාගෝ විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්යාඥයන් සුපිරි සන්නායකතාව, එනම් මෙතෙක් වාර්තා වූ ඉහළම උෂ්ණත්වයකදී පාඩුවකින් තොරව විදුලිය සන්නයනය කිරීමේ හැකියාව සොයා ගෙන ඇත. Argone ජාතික රසායනාගාරයේ අති නවීන තාක්ෂණය භාවිතා කරමින්, දේශීය විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායමක් -23°C පමණ උෂ්ණත්වවලදී සුපිරි සන්නායකතාව නිරීක්ෂණය කළ ද්රව්ය පන්තියක් අධ්‍යයනය කළහ. මෙය පෙර තහවුරු කළ වාර්තාවට වඩා අංශක 50ක පමණ පිම්මකි.
2. චුම්බක ක්ෂේත්රයක සුපිරි සන්නායකය
කෙසේ වෙතත්, අල්ලා ගැනීම නම්, ඔබට විශාල පීඩනයක් යෙදිය යුතුය. පරීක්ෂා කරන ලද ද්රව්ය හයිඩ්රයිඩ් වේ. යම් කාලයක් සඳහා, ලැන්තනම් පර්හයිඩ්රයිඩ් විශේෂ උනන්දුවක් දක්වයි. අත්හදා බැලීම් වලදී, මෙම ද්‍රව්‍යයේ අතිශය තුනී සාම්පල ගිගාපැස්කල් 150 සිට 170 දක්වා පරාසයක පීඩන ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ සුපිරි සන්නායකතාව ප්‍රදර්ශනය කරන බව සොයා ගන්නා ලදී. ප්රතිඵල මැයි මාසයේ දී ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද්දේ නේචර් සඟරාවේ, සම-කර්තෘ මහාචාර්ය Vitaly Prokopenko සහ Eran Greenberg.
මෙම ද්රව්යවල ප්‍රායෝගික යෙදුම ගැන සිතීමට, ඔබට පීඩනය සහ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීමට සිදුවනු ඇත, මන්ද -23 ° C දක්වා පවා ඉතා ප්‍රායෝගික නොවේ. එය මත වැඩ කිරීම සාමාන්‍ය කුඩා පියවර භෞතික විද්‍යාව වන අතර එය ලොව පුරා රසායනාගාරවල වසර ගණනාවක් පවතී.
ව්යවහාරික පර්යේෂණ සඳහා ද එය අදාළ වේ. ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල චුම්බක සංසිද්ධි. ඉතා මෑතක දී, ඉතා සංවේදී චුම්බක පරීක්ෂණ භාවිතා කරමින්, චුම්බක නොවන ඔක්සයිඩ් තුනී ස්ථරවල අතුරු මුහුණතේ සිදුවන චුම්භකත්වය කුඩා යාන්ත්‍රික බලවේග යෙදීමෙන් පහසුවෙන් පාලනය කළ හැකි බවට ජාත්‍යන්තර විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායමක් විස්මිත සාක්ෂි සොයාගෙන ඇත. පසුගිය දෙසැම්බරයේ Nature Physics හි ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද සොයාගැනීම, චුම්භකත්වය පාලනය කිරීමට නව සහ අනපේක්ෂිත මාර්ගයක් පෙන්නුම් කරයි, උදාහරණයක් ලෙස ඝන චුම්බක මතකය සහ ස්පින්ට්‍රොනික්ස් ගැන සිතීමට න්‍යායාත්මකව ඉඩ සලසයි.
මෙම සොයාගැනීම චුම්බක මතක සෛල කුඩා කිරීම සඳහා නව අවස්ථාවක් නිර්මාණය කරයි, අද වන විට දැනටමත් නැනෝමීටර දස දහස් ගණනක විශාලත්වය ඇත, නමුත් දන්නා තාක්ෂණයන් භාවිතයෙන් ඒවා තවදුරටත් කුඩා කිරීම දුෂ්කර ය. ඔක්සයිඩ් අතුරුමුහුණත් ද්විමාන සන්නායකතාවය සහ අධි සන්නායකතාවය වැනි සිත්ගන්නා භෞතික සංසිද්ධි ගණනාවක් ඒකාබද්ධ කරයි. චුම්භකත්වය මගින් ධාරාව පාලනය කිරීම ඉලෙක්ට්රොනික විද්‍යාවේ ඉතා හොඳ ක්ෂේත්‍රයකි. නිවැරදි ගුණාංග සහිත ද්රව්ය සොයා ගැනීම, නමුත් දැරිය හැකි සහ ලාභදායී, අපට සංවර්ධනය ගැන බැරෑරුම් වීමට ඉඩ සලසයි spintronic.
එය ද වෙහෙසකරයි ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල අපතේ යන තාප පාලනය. UC Berkeley ඉංජිනේරුවන් විසින් මෑතක දී තුනී පටල ද්‍රව්‍යයක් (චිත්‍රපටයේ ඝණකම 50-100 නැනෝමීටර) නිපදවා ඇති අතර එය අපතේ යන තාපය ප්‍රතිසාධනය කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි අතර, මෙම වර්ගයේ තාක්‍ෂණයේ මින් පෙර කිසිදා නොදුටු මට්ටම්වල බලය උත්පාදනය කළ හැකිය. එය 100°C ට අඩු තාප ප්‍රභවවල භාවිතයට සුදුසු බව නව ඉංජිනේරු පර්යේෂණ පෙන්වා දෙන පයිෙරොඉලෙක්ට්‍රික් බල පරිවර්තනය නම් ක්‍රියාවලියක් භාවිතා කරයි. මෙය මෙම ප්‍රදේශයේ පර්යේෂණ සඳහා නවතම උදාහරණවලින් එකක් පමණි. ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල බලශක්ති කළමනාකරණයට අදාළ පර්යේෂණ වැඩසටහන් සිය ගණනක් හෝ දහස් ගණනක් ලොව පුරා පවතී.
"ඇයි මම දන්නේ නැහැ, නමුත් එය ක්රියා කරයි"
නව ද්රව්ය සමඟ අත්හදා බැලීම, ඒවායේ අවධි සංක්‍රාන්ති සහ ස්ථල විද්‍යාත්මක සංසිද්ධි ඉතා සාර්ථක පර්යේෂණ ක්ෂේත්‍රයක් වන අතර එය ඉතා කාර්යක්ෂම, දුෂ්කර හා කලාතුරකින් මාධ්‍ය වෙත ආකර්ෂණය නොවේ. මෙය ඊනියා මාධ්‍යවල විශාල ප්‍රචාරයක් ලැබුණද, භෞතික විද්‍යා ක්ෂේත්‍රයේ නිතර සඳහන් වන අධ්‍යයනයකි. ප්‍රධාන ධාරාවේ ඔවුන් සාමාන්යයෙන් දිනන්නේ නැත.
ද්රව්යවල අදියර පරිවර්තනයන් සමඟ අත්හදා බැලීම් සමහර විට අනපේක්ෂිත ප්රතිඵල ගෙන එයි, උදාහරණයක් ලෙස ලෝහ උණු කිරීම ඉහළ ද්රවාංක සහිත කාමර උෂ්ණත්වය. උදාහරණයක් ලෙස විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් සහ ඉලෙක්ට්රෝන අන්වීක්ෂයක් භාවිතයෙන් සාමාන්යයෙන් කාමර උෂ්ණත්වයේ දී 1064°C දී දියවන රන් සාම්පල උණු කිරීමේ මෑතකාලීන ජයග්රහණ දැක්විය හැක. විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය ක්රියා විරහිත කිරීමෙන් රත්‍රන් නැවත ඝන කළ හැකි බැවින් මෙම වෙනස ආපසු හැරවිය හැකි විය. මේ අනුව, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රය උෂ්ණත්වය සහ පීඩනයට අමතරව, අදියර පරිවර්තනවලට බලපාන දන්නා සාධක සමඟ එකතු වී ඇත.
තීව්‍ර කාලය තුළ අදියර වෙනස්වීම් ද නිරීක්ෂණය විය ලේසර් ආලෝකයේ ස්පන්දන. මෙම සංසිද්ධිය පිළිබඳ අධ්‍යයනයේ ප්රතිඵල 2019 ගිම්හානයේදී Nature Physics සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී. මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ජාත්‍යන්තර කණ්ඩායම මෙහෙයවනු ලැබුවේ Nuh Gedik (3), මැසචුසෙට්ස් තාක්ෂණ ආයතනයේ භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ මහාචාර්ය. දෘශ්‍ය ප්‍රේරිත දියවීමේදී, අවධි සංක්‍රාන්තිය සිදු වන්නේ ස්ථල විද්‍යාත්මක දෝෂ ලෙස හඳුන්වන ද්‍රව්‍යයේ ඒකවචන සෑදීම හරහා වන අතර එමඟින් ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ඉලෙක්ට්රෝන සහ දැලිස් ගතිකයට බලපාන බව විද්‍යාඥයින් සොයා ගත්හ. Gedik ඔහුගේ ප්‍රකාශනයේ පැහැදිලි කළ පරිදි මෙම ස්ථල විද්‍යාත්මක දෝෂයන් ජලය වැනි ද්‍රවවල ඇති වන කුඩා සුළි වලට සමාන වේ.
ඔවුන්ගේ පර්යේෂණ සඳහා විද්යාඥයන් ලැන්තනම් සහ ටෙලුරියම් LaTe සංයෝගයක් භාවිතා කළහ.3. පර්යේෂකයන් පැහැදිලි කරන්නේ මීළඟ පියවර වනුයේ "පාලිත ආකාරයකින් මෙම දෝෂ උත්පාදනය කරන්නේ කෙසේද" යන්න තීරණය කිරීමට උත්සාහ කිරීමයි. විභව ලෙස, මෙය දත්ත ගබඩා කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි අතර, දත්ත මෙහෙයුම් වලට අනුරූප වන පද්ධතියේ දෝෂ ලිවීමට හෝ අලුත්වැඩියා කිරීමට ආලෝක ස්පන්දන භාවිතා කරනු ඇත.
තවද අපි අති වේගවත් ලේසර් ස්පන්දන වෙත යොමු වී ඇති හෙයින්, ඒවා බොහෝ රසවත් අත්හදා බැලීම් සහ ප්‍රායෝගිකව බලාපොරොත්තු විය හැකි යෙදුම්වල භාවිතය විද්‍යාත්මක වාර්තාවල බොහෝ විට දක්නට ලැබෙන මාතෘකාවකි. උදාහරණයක් ලෙස, රොචෙස්ටර් විශ්ව විද්‍යාලයේ රසායන විද්‍යාව සහ භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ සහකාර මහාචාර්ය ඉග්නාසියෝ ෆ්‍රැන්කෝ ගේ කණ්ඩායම, අල්ට්‍රාෆාස්ට් ලේසර් ස්පන්දන භාවිතා කළ හැකි ආකාරය මෑතකදී පෙන්වා දුන්නේය. පදාර්ථයේ ගුණාංග විකෘති කිරීම ඔරාස් විදුලි ධාරාව උත්පාදනය මෙතෙක් අප දන්නා ඕනෑම තාක්ෂණයකට වඩා වේගවත් වේගයකින්. පර්යේෂකයන් තත්පරයෙන් බිලියනයෙන් මිලියනයක කාලසීමාවක් සහිත තුනී වීදුරු කෙඳිවලට ප්‍රතිකාර කළහ. ඇසිපිය හෙළන සැණින් එම වීදුරු ද්රව්ය විදුලිය සන්නයනය කරන ලෝහයක් වැනි දෙයක් බවට පත් විය. ව්යවහාරික වෝල්ටීයතාවයක් නොමැති ඕනෑම දන්නා පද්ධතියකට වඩා මෙය වේගයෙන් සිදු විය. ලේසර් කදම්භයේ ගුණ වෙනස් කිරීමෙන් ප්රවාහයේ දිශාව සහ ධාරාවෙහි තීව්රතාවය පාලනය කළ හැකිය. එය පාලනය කළ හැකි බැවින්, සෑම ඉලෙක්ට්රොනික ඉංජිනේරුවෙක්ම උනන්දුවෙන් බලයි.
Franco Nature Communications හි ප්‍රකාශනයක පැහැදිලි කළේය.
මෙම සංසිද්ධිවල භෞතික ස්වභාවය සම්පූර්ණයෙන්ම වටහාගෙන නොමැත. ෆ්‍රැන්කෝ විසින්ම යාන්ත්‍රණයන් වැනි යැයි සැක කරයි දැඩි බලපෑම, එනම්, විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් සමඟ ආලෝක ක්වොන්ටා විමෝචනය හෝ අවශෝෂණය කිරීමේ සහසම්බන්ධය. මෙම සංසිද්ධීන් මත පදනම්ව ක්‍රියාකාරී ඉලෙක්ට්රොනික පද්ධති ගොඩනගා ගත හැකි නම්, අපි ඉංජිනේරු මාලාවේ තවත් කථාංගයක් අපි නොදනිමු ඇයි, නමුත් එය ක්‍රියාත්මක වේ.
සංවේදීතාව සහ කුඩා ප්රමාණය
Gyroscopes වාහන, ඩ්‍රෝන යානා, මෙන්ම ඉලෙක්ට්රොනික උපයෝගිතා සහ අතේ ගෙන යා හැකි උපාංග ත්‍රිමාණ අවකාශයේ සැරිසැරීමට උපකාරී වන උපාංග වේ. දැන් ඒවා අපි දිනපතා භාවිතා කරන උපාංගවල බහුලව භාවිතා වේ. මුලදී, ගයිරොස්කෝප් යනු කැදලි රෝද කට්ටලයක් වන අතර, ඒ සෑම එකක්ම තමන්ගේම අක්ෂය වටා භ්‍රමණය විය. අද ජංගම දුරකථන වල අපට හමුවන්නේ ක්ෂුද්‍ර විද්‍යුත් යාන්ත්‍රික සංවේදක (MEMS) එක සමාන ස්කන්ධ දෙකක් මත ක්රියා කරන, දෝලනය වන සහ ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට ගමන් කරන බලවේගවල වෙනස්කම් මනින බවයි.
MEMS ගයිරොස්කෝප් වලට සැලකිය යුතු සංවේදීතා සීමාවන් ඇත. ඉතින් ඒක හදනවා ඔප්ටිකල් ගයිරොස්කෝප්, චලනය වන කොටස් නොමැතිව, යන සංසිද්ධිය භාවිතා කරන එකම කාර්යයන් සඳහා Sagnac බලපෑම. කෙසේ වෙතත්, මේ දක්වා ඔවුන්ගේ කුඩාකරණය පිළිබඳ ගැටළුවක් පැවතුනි. පවතින කුඩාම ඉහළ කාර්ය සාධන දෘශ්‍ය ගයිරොස්කෝප් පිංපොං බෝලයකට වඩා විශාල වන අතර බොහෝ අතේ ගෙන යා හැකි යෙදුම් සඳහා සුදුසු නොවේ. කෙසේ වෙතත්, අලි හඩ්ජිමිරිගේ නායකත්වයෙන් යුත් කැල්ටෙක් තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලයේ ඉංජිනේරුවන් විසින් නව දෘශ්‍ය ගයිරොස්කෝපයක් නිපදවා ඇත. පන්සිය ගුණයකින් අඩුයිමෙතෙක් දන්නා දේ4) ඔහු නව තාක්ෂණයක් භාවිතා කිරීමෙන් ඔහුගේ සංවේදීතාව වැඩි කරයි "අන්යෝන්ය ශක්තිමත් කිරීම»සාමාන්‍ය Sagnac interferometer එකක භාවිතා වන ආලෝක කදම්භ දෙකක් අතර. පසුගිය නොවැම්බරයේ Nature Photonics හි පළ වූ ලිපියක නව උපාංගය විස්තර කර ඇත.
4. Ali Hadjimiri සහ ඔහුගේ සගයන් විසින් සංවර්ධනය කරන ලද Optical Gyroscope.
නිවැරදි ඔප්ටිකල් ගයිරොස්කෝප් එකක් සංවර්ධනය කිරීමෙන් ස්මාර්ට් ෆෝන් වල දිශානතිය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කළ හැකිය. අනෙක් අතට, එය කොලොම්බියා ඉංජිනේරු විද්‍යාඥයින් විසින් ගොඩනගා ඇත. පළමු පැතලි කාචය අමතර මූලද්‍රව්‍ය අවශ්‍යතාවයකින් තොරව එකම ස්ථානයක දී පුළුල් පරාසයක වර්ණ නිවැරදිව නාභිගත කිරීමේ හැකියාව ජංගම උපකරණවල ඡායාරූප හැකියාවන්ට බලපායි. විප්ලවීය මයික්‍රෝන තුනී පැතලි කාචය කඩදාසි පත්‍රයකට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස තුනී වන අතර වාරික සංයුක්ත කාච හා සැසඳිය හැකි කාර්ය සාධනයක් ලබා දෙයි. ව්යවහාරික භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ සහකාර මහාචාර්යවරයෙකු වන Nanfang Yu විසින් මෙහෙයවන ලද කණ්ඩායමේ සොයාගැනීම් Nature සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද අධ්‍යයනයකින් ඉදිරිපත් කර ඇත.
විද්යාඥයන් විසින් පැතලි කාච සාදා ඇත.metaatoms". එක් එක් metaatom ආලෝකයේ තරංග ආයාමයේ ප්‍රමාණයෙන් කොටසක් වන අතර ආලෝක තරංග වෙනස් ප්‍රමාණයකින් ප්‍රමාද කරයි. මිනිස් හිසකෙස් තරම් ඝන උපස්ථරයක් මත නැනෝ ව්‍යුහයේ ඉතා තුනී පැතලි තට්ටුවක් ගොඩනැගීමෙන්, විද්‍යාඥයින් වඩාත් ඝන සහ බර සාම්ප්‍රදායික කාච පද්ධතියකට සමාන ක්‍රියාකාරීත්වයක් ලබා ගැනීමට සමත් විය. පැතලි තිර රූපවාහිනි කැතෝඩ කිරණ ටියුබ් ටීවී ආදේශ කර ඇති ආකාරයටම මෙටලන්ස් වලට විශාල කාච පද්ධති ප්‍රතිස්ථාපනය කළ හැක.
වෙන ක්‍රම තියෙද්දි මොකටද ලොකු ගැටීමක්
කුඩා පියවරවල භෞතික විද්‍යාවට ද විවිධ අරුත් සහ අරුත් තිබිය හැක. උදාහරණ වශයෙන් - බොහෝ භෞතික විද්යාඥයන් කරන්නාක් මෙන් ඉතා විශාල ව්‍යුහයන් ගොඩ නැගීම සහ ඊටත් වඩා විශාල ව්‍යුහයන් ඉල්ලා සිටිනවාට වඩා, කෙනෙකුට වඩා නිහතමානී මෙවලම් සමඟ විශාල ප්‍රශ්නවලට පිළිතුරු සෙවීමට උත්සාහ කළ හැකිය.
බොහෝ ත්වරණකාරක විද්‍යුත් හා චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ජනනය කිරීමෙන් අංශු කදම්භ වේගවත් කරයි. කෙසේ වෙතත්, ඔහු කලක් වෙනත් තාක්ෂණයක් අත්හදා බැලුවේය - ප්ලාස්මා ත්වරණකාරක, ඉලෙක්ට්රෝන, පොසිට්‍රෝන සහ අයන වැනි ආරෝපිත අංශුවල ත්වරණය ඉලෙක්ට්රෝන ප්ලාස්මාවක ජනනය වන තරංගයක් සමඟ ඒකාබද්ධව විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් භාවිතා කරයි. මෑතක සිට මම ඔවුන්ගේ නව අනුවාදයේ වැඩ කරමින් සිටියෙමි. CERN හි AWAKE කණ්ඩායම ප්ලාස්මා තරංගයක් නිර්මාණය කිරීමට ප්‍රෝටෝන (ඉලෙක්ට්රෝන නොවේ) භාවිතා කරයි. ප්‍රෝටෝන වෙත මාරු වීමෙන් අංශු ත්වරණයේ එක් පියවරකදී ඉහළ ශක්ති මට්ටම් කරා ගෙන යා හැක. වෙනත් ආකාරයේ ප්ලාස්මා පිබිදීමේ ක්ෂේත්‍ර ත්වරණය එකම ශක්ති මට්ටමට ළඟා වීමට පියවර කිහිපයක් අවශ්ය වේ. විද්යාඥයන් විශ්වාස කරන්නේ ඔවුන්ගේ ප්‍රෝටෝන පාදක තාක්ෂණය අනාගතයේදී කුඩා, ලාභදායී සහ බලවත් ත්වරණ යන්ත්‍ර තැනීමට අපට හැකි වනු ඇති බවයි.
5. DESY වෙතින් අදියර දෙකක කුඩා ත්වරකය - දෘශ්‍යකරණය
අනෙක් අතට, DESY හි විද්‍යාඥයින් (Deutsches Elektronen-Synchrotron සඳහා කෙටි - ජර්මානු ඉලෙක්ට්රොනික සමමුහුර්තකරණය) අංශු ත්වරණකාරක කුඩා කිරීමේ ක්ෂේත්‍රයේ නව වාර්තාවක් පිහිටුවීය. ටෙරාහර්ට්ස් ඇක්සලරේටරය එන්නත් කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ශක්තිය දෙගුණයකටත් වඩා වැඩි කළේය (5) ඒ අතරම, මෙම තාක්ෂණය සමඟ පෙර අත්හදා බැලීම්වලට සාපේක්ෂව ඉලෙක්ට්රෝන කදම්භයේ ගුණාත්මකභාවය සැලකිය යුතු ලෙස සැකසීම.
DESY හි ultrafast optics සහ X-ray කාණ්ඩයේ ප්‍රධානී Franz Kärtner මාධ්‍ය නිවේදනයක් මගින් පැහැදිලි කළේය. -
ආශ්‍රිත උපාංගය මීටරයකට වෝල්ට් මිලියන 200ක (MV/m) උපරිම තීව්‍රතාවයකින් යුත් ත්වරණ ක්ෂේත්‍රයක් නිපදවා ඇත - වඩාත්ම බලගතු නවීන සාම්ප්‍රදායික ත්වරණකාරකයට සමානයි.
අනෙක් අතට, නව, සාපේක්ෂව කුඩා අනාවරකයක් ALPHA-g (6), කැනේඩියානු සමාගමක් වන TRIUMF විසින් ගොඩනගා මෙම වසර මුලදී CERN වෙත නැව්ගත කරන ලදී ප්‍රතිපදාර්ථයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණය මැනීම. පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයක් ඉදිරියේ ප්‍රති-පදාර්ථය +9,8 m/s2 (පහළ), -9,8 m/s2 (ඉහළ), 0 m/s2 (කිසිසේත් ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණයක් නැත) කින් වේගවත් වේද, නැතහොත් යම් ප්‍රමාණයක් තිබේද? වෙනත් වටිනාකමක්? අවසාන හැකියාව භෞතික විද්‍යාවේ විප්ලවයක් ඇති කරයි. කුඩා ALPHA-g උපකරණයකට, "ප්‍රති-ගුරුත්වාකර්ෂණ" පැවැත්ම ඔප්පු කිරීමට අමතරව, විශ්වයේ ශ්‍රේෂ්ඨතම අභිරහස් කරා යන මාවතකට අපව ගෙන යා හැකිය.
ඊටත් වඩා කුඩා පරිමාණයකින්, අපි ඊටත් වඩා පහළ මට්ටමේ සංසිද්ධි අධ්‍යයනය කිරීමට උත්සාහ කරමු. ඉහත තත්පරයකට විප්ලව බිලියන 60ක් එය පර්ඩියු විශ්ව විද්‍යාලයේ සහ චීන විශ්ව විද්‍යාල වල විද්‍යාඥයින් විසින් නිර්මාණය කළ හැක. මීට මාස කිහිපයකට පෙර භෞතික සමාලෝචන ලිපිවල පළ වූ ලිපියක අත්හදා බැලීමේ කතුවරුන්ට අනුව, එවැනි වේගයෙන් භ්‍රමණය වන නිර්මාණයක් ඔවුන්ට වඩා හොඳින් තේරුම් ගැනීමට ඉඩ සලසයි. රහස් .
එකම ආන්තික භ්‍රමණයක පවතින මෙම වස්තුව නැනෝමීටර් 170ක් පමණ පළල සහ නැනෝමීටර 320ක් දිග නැනෝ අංශුවක් වන අතර එය විද්යාඥයන් විසින් සිලිකාවෙන් සංස්ලේෂණය කරන ලදී. පර්යේෂක කණ්ඩායම ලේසර් භාවිතයෙන් වස්තුවක් රික්තකයක් තුළට ගෙන ගිය අතර, පසුව එය දැවැන්ත වේගයකින් ස්පන්දනය කරන ලදී. මීළඟ පියවර වනුයේ ඊටත් වඩා ඉහළ භ්‍රමණ වේගයකින් අත්හදා බැලීම් සිදු කිරීම වන අතර එමඟින් රික්තයක විදේශීය ඝර්ෂණ ඇතුළු මූලික භෞතික සිද්ධාන්ත පිළිබඳ නිවැරදි පර්යේෂණ කිරීමට ඉඩ සලසයි. ඔබට පෙනෙන පරිදි, මූලික අභිරහස් වලට මුහුණ දීම සඳහා කිලෝමීටර් ගණන් පයිප්ප හා යෝධ අනාවරක සෑදීමට අවශ්ය නොවේ.
2009 දී විද්‍යාඥයින් විසින් ශබ්දය අවශෝෂණය කරන විශේෂ කළු කුහරයක් රසායනාගාරයේ නිර්මාණය කිරීමට සමත් විය. එදා ඉඳන් මේවා ශබ්දය ආලෝකය අවශෝෂණය කරන වස්තුවේ රසායනාගාර ප්‍රතිසම ලෙස ප්‍රයෝජනවත් බව ඔප්පු විය. මෙම ජූලි මාසයේ Nature සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද පත්‍රිකාවක, Technion Israel Institute of Technology හි පර්යේෂකයන් ඔවුන් ශබ්ද කළු කුහරයක් නිර්මාණය කර එහි හෝකින් විකිරණ උෂ්ණත්වය මැනිය ආකාරය විස්තර කරයි. මෙම මිනුම් හෝකින් විසින් පුරෝකථනය කරන ලද උෂ්ණත්වයට අනුකූල විය. මේ අනුව, එය ගවේෂණය කිරීම සඳහා කළු කුහරයක් වෙත ගවේෂණයක් අවශ්ය නොවන බව පෙනේ.
කුඩා, ඛණ්ඩනය වූ න්‍යායන් පරීක්ෂා කිරීම සඳහා වෙහෙසකර රසායනාගාර ප්‍රයත්නයන් සහ නැවත නැවත කරන ලද අත්හදා බැලීම් තුළ, මෙම අඩු කාර්යක්ෂම විද්‍යාත්මක ව්‍යාපෘති තුළ සැඟවී ඇත්දැයි කවුද දන්නේ, විශාලතම ප්‍රශ්නවලට පිළිතුරු වේ. මෙය සිදුවිය හැකි බව විද්‍යාවේ ඉතිහාසය උගන්වයි.
