โบโลมิเตอร์ชนิดใหม่ที่ครอบคลุมความถี่ไมโครเวฟที่หลากหลายได้ถูกสร้างขึ้นโดยนักวิจัยในฟินแลนด์ งานนี้สร้างขึ้นจากการวิจัยก่อนหน้านี้โดยทีมงาน และเทคนิคใหม่นี้อาจระบุลักษณะของแหล่งกำเนิดเสียงรบกวนเบื้องหลัง และด้วยเหตุนี้จึงช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมการแช่แข็งที่จำเป็นสำหรับเทคโนโลยีควอนตัม
โบโลมิเตอร์เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความร้อนจากการแผ่รังสี เครื่องมือมีมาเป็นเวลา 140 ปีแล้วและเป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่ายตามแนวคิด พวกเขาใช้องค์ประกอบที่ดูดซับรังสีในบริเวณเฉพาะของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ร้อนขึ้น ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ที่สามารถวัดได้
โบโลมิเตอร์พบการใช้งานตั้งแต่ฟิสิกส์ของอนุภาคไปจนถึงดาราศาสตร์และการคัดกรองความปลอดภัย ในปี 2019 มิกโกะ เมอทเทอเน็น ของมหาวิทยาลัย Aalto ในประเทศฟินแลนด์และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาโบโลมิเตอร์เสียงรบกวนต่ำพิเศษขนาดเล็กพิเศษใหม่ซึ่งประกอบด้วยตัวสะท้อนคลื่นไมโครเวฟที่ทำจากชุดของส่วนตัวนำยิ่งยวดที่เชื่อมต่อกันด้วยเส้นลวดนาโนทองคำแพลเลเดียมปกติ พวกเขาพบว่าความถี่เรโซเนเตอร์ลดลงเมื่อโบโลมิเตอร์ถูกทำให้ร้อน
การวัดควิบิต
ในปี 2020 กลุ่มเดียวกัน เปลี่ยนโลหะธรรมดาเป็นกราฟีนซึ่งมีความจุความร้อนต่ำกว่ามาก จึงควรวัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้เร็วกว่า 100 เท่า ผลลัพธ์อาจมีข้อได้เปรียบเหนือเทคโนโลยีปัจจุบันที่ใช้ในการวัดสถานะของบิตควอนตัมตัวนำยิ่งยวด (qubits) แต่ละตัว
อย่างไรก็ตาม คิวบิตตัวนำยิ่งยวดมีแนวโน้มที่จะเกิดเสียงคลาสสิกของโฟตอนความร้อนอย่างฉาวโฉ่ และในงานใหม่ Möttönen และเพื่อนร่วมงาน ร่วมกับนักวิจัยจากบริษัทเทคโนโลยีควอนตัม บลูฟอร์สมุ่งมั่นที่จะแก้ไขปัญหานี้ โบโลมิเตอร์แบบกราฟีนมุ่งเน้นไปที่การตรวจจับควิบิตเดี่ยว และการวัดระดับพลังงานสัมพัทธ์โดยเร็วที่สุดเพื่อระบุสถานะของมัน อย่างไรก็ตาม ในงานล่าสุดนี้ นักวิจัยกำลังมองหาเสียงรบกวนจากทุกแหล่ง ดังนั้นพวกเขาจึงจำเป็นต้องมีตัวดูดซับบรอดแบนด์ พวกเขายังจำเป็นต้องวัดกำลังสัมบูรณ์ด้วย ซึ่งต้องมีการสอบเทียบโบโลมิเตอร์
การประยุกต์ใช้งานประการหนึ่งที่ทีมสาธิตในการทดลองคือการวัดปริมาณการสูญเสียของไมโครเวฟและเสียงในสายเคเบิลที่วิ่งจากส่วนประกอบอุณหภูมิห้องไปยังส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิต่ำ ก่อนหน้านี้ นักวิจัยได้ทำเช่นนี้โดยการขยายสัญญาณอุณหภูมิต่ำก่อนที่จะเปรียบเทียบกับสัญญาณอ้างอิงที่อุณหภูมิห้อง
ใช้เวลานานมาก
“โดยทั่วไปแล้วเส้นเหล่านี้ได้รับการปรับเทียบโดยการส่งสัญญาณลง วิ่งกลับขึ้นไป แล้ววัดว่าเกิดอะไรขึ้น” Möttönen อธิบาย “แต่แล้วฉันก็ไม่แน่ใจนิดหน่อยว่าสัญญาณของฉันหายไประหว่างทางขึ้นหรือลง ฉันจึง ต้องปรับเทียบหลายครั้ง…และอุ่นตู้เย็น…และเปลี่ยนการเชื่อมต่อ…และทำอีกครั้ง ซึ่งใช้เวลานานมาก”
ดังนั้น นักวิจัยจึงได้รวมเครื่องทำความร้อนไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็กเข้ากับตัวดูดซับความร้อนของโบโลมิเตอร์ ทำให้พวกเขาสามารถปรับเทียบพลังงานที่ดูดซับจากสภาพแวดล้อมกับแหล่งจ่ายไฟที่พวกเขาสามารถควบคุมได้
“คุณจะเห็นสิ่งที่ควิบิตเห็น” Möttönen กล่าว การทำความร้อนระดับเฟมโตวัตต์ที่ใช้สำหรับการสอบเทียบ (ซึ่งปิดอยู่ระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ควอนตัม) ไม่น่าจะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อระบบ นักวิจัยละทิ้งกราฟีน โดยเปลี่ยนกลับไปใช้การออกแบบตัวนำยิ่งยวด - โลหะธรรมดา - ตัวนำยิ่งยวดสำหรับจุดเชื่อมต่อ เนื่องจากความง่ายในการผลิตมากขึ้นและความทนทานของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปดีขึ้น: "อุปกรณ์แพลเลเดียมทองคำเหล่านี้จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเกือบบนชั้นวางเป็นเวลาหนึ่งทศวรรษ และคุณต้องการให้เครื่องมือกำหนดลักษณะเฉพาะของคุณไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป” Möttönen กล่าว
โบโลมิเตอร์ที่ใช้กราฟีนทำงานด้วยความเร็วสูงสุด
ขณะนี้นักวิจัยกำลังพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการกรองสเปกตรัมเสียงที่มีรายละเอียดมากขึ้น “สัญญาณที่เข้ามาในหน่วยประมวลผลควอนตัมของคุณจะต้องถูกลดทอนลงอย่างมาก และหากตัวลดทอนร้อน นั่นก็แย่... เราต้องการดูว่าอุณหภูมิของเส้นนั้นที่ความถี่ต่างกันคือเท่าใดเพื่อให้ได้สเปกตรัมพลังงาน” Möttönen กล่าว . ซึ่งอาจช่วยในการตัดสินใจว่าความถี่ใดดีที่สุดในการเลือกหรือช่วยเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์สำหรับการประมวลผลควอนตัม
“เป็นงานที่น่าประทับใจ” นักเทคโนโลยีควอนตัมกล่าว มาร์ติน ไวเดส ของมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ “มันเพิ่มการวัดที่มีอยู่จำนวนหนึ่งเกี่ยวกับการถ่ายโอนพลังงานในสภาพแวดล้อมการแช่แข็งที่จำเป็นสำหรับเทคโนโลยีควอนตัม ช่วยให้คุณสามารถวัดตั้งแต่ dc จนถึงความถี่ไมโครเวฟ ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบทั้งสองค่าได้ และการวัดเองก็ตรงไปตรงมา...หากคุณกำลังสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัม คุณกำลังสร้างเครื่องไครโอสแตต และคุณต้องการระบุลักษณะส่วนประกอบทั้งหมดของคุณ คุณอาจจะอยากใช้อะไรแบบนี้”
การวิจัยถูกตีพิมพ์ลงที่ การทบทวนเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์.
- เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
- เพลโตESG. ยานยนต์ / EVs, คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
- BlockOffsets การปรับปรุงการเป็นเจ้าของออฟเซ็ตด้านสิ่งแวดล้อมให้ทันสมัย เข้าถึงได้ที่นี่.
- ที่มา: https://physicsworld.com/a/new-bolometer-could-lead-to-better-cryogenic-quantum-technologies/
- :มี
- :เป็น
- $ ขึ้น
- 100
- 2019
- 2020
- a
- แน่นอน
- ดูดซับ
- AC
- เพิ่ม
- ข้อได้เปรียบ
- อีกครั้ง
- กับ
- AIP
- ทั้งหมด
- การอนุญาต
- ช่วยให้
- ด้วย
- จำนวน
- ขยาย
- an
- และ
- การใช้งาน
- เป็น
- AS
- ดาราศาสตร์
- At
- กลับ
- พื้นหลัง
- BE
- เพราะ
- รับ
- ก่อน
- ที่ดีที่สุด
- ดีกว่า
- บิต
- ทั้งสอง
- กว้าง
- บรอดแบนด์
- การก่อสร้าง
- สร้าง
- by
- CAN
- ความจุ
- สาเหตุที่
- เปลี่ยนแปลง
- การเปลี่ยนแปลง
- สมบัติ
- ชิป
- Choose
- เพื่อนร่วมงาน
- มา
- บริษัท
- เปรียบเทียบ
- เปรียบเทียบ
- ส่วนประกอบ
- ประกอบไปด้วย
- คอมพิวเตอร์
- การคำนวณ
- แนวคิด
- ควบคุม
- ได้
- ครอบคลุม
- ที่สร้างขึ้น
- ปัจจุบัน
- dc
- ทศวรรษ
- ตัดสินใจ
- แสดงให้เห็นถึง
- ออกแบบ
- รายละเอียด
- กำหนด
- พัฒนา
- ที่กำลังพัฒนา
- เครื่อง
- อุปกรณ์
- ต่าง
- do
- ทำ
- ลง
- ปรับตัวลดลง
- ความทนทาน
- ในระหว่าง
- ความสะดวก
- ผล
- ธาตุ
- สภาพแวดล้อม
- อุปกรณ์
- ที่มีอยู่
- การทดลอง
- อธิบาย
- เร็วขึ้น
- กรอง
- ฟินแลนด์
- มุ่งเน้นไปที่
- สำหรับ
- พบ
- เวลา
- ราคาเริ่มต้นที่
- ได้รับ
- แกรฟีน
- มากขึ้น
- บัญชีกลุ่ม
- ที่เกิดขึ้น
- มี
- หนัก
- ช่วย
- ร้อน
- อย่างไรก็ตาม
- HTTPS
- i
- ความคิด
- if
- ภาพ
- ภาพ
- ประทับใจ
- ปรับปรุง
- in
- เป็นรายบุคคล
- ข้อมูล
- ตราสาร
- เครื่องมือ
- แบบบูรณาการ
- เข้าไป
- ปัญหา
- IT
- ITS
- ตัวเอง
- เข้าร่วม
- jpg
- ล่าสุด
- นำ
- ชั้น
- กดไลก์
- Line
- เส้น
- น้อย
- ที่ต้องการหา
- ปิด
- สูญหาย
- ลด
- ทำ
- หลาย
- ความกว้างสูงสุด
- มีความหมาย
- วัด
- การวัด
- วัด
- มาตรการ
- การวัด
- โลหะ
- ข้อมูลเพิ่มเติม
- มาก
- my
- จำเป็น
- จำเป็น
- ใหม่
- ไม่
- สัญญาณรบกวน
- ปกติ
- ตอนนี้
- จำนวน
- of
- ปิด
- on
- การดำเนินการ
- เพิ่มประสิทธิภาพ
- or
- ออก
- เกิน
- พารามิเตอร์
- โฟตอน
- ฟิสิกส์
- โลกฟิสิกส์
- เพลโต
- เพลโตดาต้าอินเทลลิเจนซ์
- เพลโตดาต้า
- เป็นไปได้
- ที่อาจเกิดขึ้น
- อำนาจ
- พาวเวอร์ซัพพลาย
- ก่อน
- ก่อนหน้านี้
- อาจ
- การประมวลผล
- ผลิตภัณฑ์
- การผลิต
- การตีพิมพ์
- ควอนตัม
- คอมพิวเตอร์ควอนตัม
- การคำนวณควอนตัม
- เทคโนโลยีควอนตัม
- qubit
- qubits
- อย่างรวดเร็ว
- เปล่งปลั่ง
- พิสัย
- ตั้งแต่
- ภูมิภาค
- ญาติ
- ยังคง
- จำเป็นต้องใช้
- ต้อง
- การวิจัย
- นักวิจัย
- ผล
- ส่งผลให้
- การคืน
- ห้อง
- วิ่ง
- ทำงาน
- เดียวกัน
- พูดว่า
- วิทยาศาสตร์
- การคัดกรอง
- ส่วน
- ความปลอดภัย
- เห็น
- ชุด
- ชุด
- หิ้ง
- น่า
- สัญญาณ
- ซิลิคอน
- ง่าย
- เดียว
- So
- บางสิ่งบางอย่าง
- แหล่งที่มา
- โดยเฉพาะ
- เป็นเงา
- สเปกตรัม
- สถานะ
- สหรัฐอเมริกา
- ยิ่งยวด
- จัดหาอุปกรณ์
- ระบบ
- ต่อสู้
- ทีม
- เทคโนโลยี
- นักเทคโนโลยี
- เทคโนโลยี
- ที่
- พื้นที่
- ของพวกเขา
- พวกเขา
- แล้วก็
- ดังนั้น
- ดังนั้น
- ร้อน
- พวกเขา
- นี้
- ภาพขนาดย่อ
- เวลา
- ครั้ง
- ไปยัง
- ร่วมกัน
- เครื่องมือ
- โอน
- จริง
- หัน
- ชนิด
- เป็นปกติ
- หน่วย
- มหาวิทยาลัย
- ใช้
- มือสอง
- มาก
- ต้องการ
- ผู้สมัครที่รู้จักเรา
- คือ
- ทาง..
- คือ
- อะไร
- ความหมายของ
- เมื่อ
- ว่า
- ที่
- จะ
- กับ
- งาน
- โลก
- จะ
- ปี
- คุณ
- ของคุณ
- ลมทะเล