ක්වොන්ටම් තාක්ෂණයන්: සුපිරි සන්නායක ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ නව අවබෝධය

සම්භාව්‍ය පරිගණකවලට මහත් පරිශ්‍රමයක් දැරීමෙන් හෝ කිසිසේත්ම විසඳිය නොහැකි ගැටලු විසඳිය හැකි ක්වොන්ටම් පරිගණකයක් සංවර්ධනය කිරීම - මෙය දැනට ලොව පුරා දිනෙන් දින වර්ධනය වන පර්යේෂණ කණ්ඩායම් සංඛ්‍යාවක් විසින් අනුගමනය කරන ඉලක්කයයි. හේතුව: කුඩාම අංශු සහ ව්‍යුහයන් ලෝකයෙන් ආරම්භ වන ක්වොන්ටම් බලපෑම්, බොහෝ නව තාක්ෂණික යෙදුම් සක්‍රීය කරයි. ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ නියමයන්ට අනුව තොරතුරු සහ සංඥා සැකසීමට ඉඩ සලසන ඊනියා සුපිරි සන්නායක ක්වොන්ටම් පරිගණක සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා පොරොන්දු වූ සංරචක ලෙස සැලකේ. කෙසේ වෙතත්, සුපිරි සන්නායක නැනෝ ව්‍යුහවල ඇලෙන සුළු ලක්ෂ්‍යයක් නම්, ඒවා ක්‍රියා කරන්නේ ඉතා අඩු උෂ්ණත්වවලදී පමණක් වන අතර එබැවින් ප්‍රායෝගික යෙදුම්වලට ගෙන ඒමට අපහසු වේ. googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});

Münster සහ Forschungszentrum Jülich විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් දැන් ප්‍රථම වතාවට අධි-උෂ්ණත්ව සුපිරි සන්නායක වලින් සෑදූ නැනෝ වයර් වල ශක්ති ප්‍රමාණකරණය ලෙස හඳුන්වන දේ පෙන්නුම් කර ඇත - එනම් ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රික බලපෑම් ප්‍රමුඛව උෂ්ණත්වය ඉහළ යන සුපිරි සන්නායක වලින්. සුපිරි සන්නායක නැනෝ වයරය පසුව උපකල්පනය කරන්නේ තොරතුරු කේතනය කිරීමට භාවිතා කළ හැකි තෝරාගත් ශක්ති තත්ත්‍වයන් පමණි. අධි-උෂ්ණත්ව අධි සන්නායකවලදී, තොරතුරු සම්ප්‍රේෂණය කිරීමට සේවය කරන ආලෝක අංශුවක් වන තනි ෆෝටෝනයක් අවශෝෂණය කර ගැනීම ප්‍රථම වරට නිරීක්ෂණය කිරීමට ද පර්යේෂකයන්ට හැකි විය.

“එක් අතකින්, අපගේ ප්‍රතිඵල අනාගතයේ දී ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණයන්හි සැලකිය යුතු ලෙස සරල කළ සිසිලන තාක්‍ෂණය භාවිතා කිරීමට දායක විය හැකි අතර, අනෙක් අතට, ඒවා තවමත් පවතින සුපිරි සන්නායක තත්ත්වයන් සහ ඒවායේ ගතිකත්වයන් පාලනය කරන ක්‍රියාවලීන් පිළිබඳ සම්පූර්ණයෙන්ම නව අවබෝධයක් ලබා දෙයි. තේරෙන්නේ නැහැ,” Münster විශ්වවිද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යා ආයතනයේ අධ්‍යයන නායක ජූන් මහාචාර්ය Carsten Schuck අවධාරණය කරයි. එබැවින් නව වර්ගයේ පරිගණක තාක්ෂණය දියුණු කිරීම සඳහා ප්රතිඵල අදාළ විය හැකිය. මෙම අධ්‍යයනය Nature Communications සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත.

විද්‍යාඥයින් විසින් ytrium, barium, copper oxide සහ ඔක්සිජන් යන මූලද්‍රව්‍ය වලින් සෑදූ සුපිරි සන්නායක භාවිතා කරන ලදී, නැතහොත් YBCO කෙටියෙන් නැනෝමීටර තුනී වයර් කිහිපයක් නිපදවා ඇත. මෙම ව්‍යුහයන් විද්‍යුත් ධාරාව මෙහෙයවන විට 'අදියර ස්ලිප්' ලෙස හඳුන්වන භෞතික ගතිකත්වය ඇතිවේ. YBCO නැනෝ රැහැන් සම්බන්ධයෙන්, ආරෝපණ වාහක ඝනත්වයේ උච්චාවචනයන් සුපිරි ධාරාවෙහි වෙනස්කම් ඇති කරයි. පර්යේෂකයන් විසින් සෙල්සියස් අංශක සෘණ 253 ට අනුරූප වන කෙල්වින් 20 ට අඩු උෂ්ණත්වයකදී නැනෝ වයර් වල ක්‍රියාවලි විමර්ශනය කරන ලදී. ආකෘති ගණනය කිරීම් සමඟ ඒකාබද්ධව, ඔවුන් නැනෝ වයර්වල ශක්ති තත්ත්‍වයන් ප්‍රමාණකරණයක් පෙන්නුම් කළහ. වයර් ක්වොන්ටම් තත්වයට ඇතුළු වූ උෂ්ණත්වය කෙල්වින් 12 සිට 13 දක්වා සොයා ගන්නා ලදී - සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරන ද්‍රව්‍ය සඳහා අවශ්‍ය උෂ්ණත්වයට වඩා සිය ගුණයකින් වැඩි උෂ්ණත්වයකි. මෙමගින් විද්‍යාඥයින්ට අනුනාදක නිපදවීමට හැකි විය, එනම් නිශ්චිත සංඛ්‍යාතවලට සුසර කරන ලද දෝලනය වන පද්ධති, බොහෝ දිගු ආයු කාලයක් සහිත සහ ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රික තත්වයන් දිගු කාලයක් පවත්වා ගැනීමට. මෙය මෙතෙක් විශාල ක්වොන්ටම් පරිගණකවල දිගුකාලීන සංවර්ධනය සඳහා පූර්ව අවශ්‍යතාවයකි.

ක්වොන්ටම් තාක්‍ෂණයන් දියුණු කිරීම සඳහා වන තවත් වැදගත් සංරචක, නමුත් වෛද්‍ය රෝග විනිශ්චය සඳහා ද විය හැකි, තනි-ෆෝටෝන පවා ලියාපදිංචි කළ හැකි අනාවරක වේ. Münster විශ්ව විද්‍යාලයේ Carsten Schuck ගේ පර්යේෂණ කණ්ඩායම සුපිරි සන්නායක මත පදනම් වූ එවැනි තනි-ෆෝටෝන අනාවරක සංවර්ධනය කිරීම සඳහා වසර කිහිපයක් තිස්සේ කටයුතු කරමින් සිටී. දැනටමත් අඩු උෂ්ණත්වවලදී හොඳින් ක්‍රියාත්මක වන දේ, ලොව පුරා සිටින විද්‍යාඥයන් දශකයකට වැඩි කාලයක් තිස්සේ අධි-උෂ්ණත්ව සුපිරි සන්නායක සමඟ සාක්ෂාත් කර ගැනීමට උත්සාහ කර ඇත. අධ්‍යයනය සඳහා භාවිතා කරන YBCO නැනෝ වයර් වල, මෙම උත්සාහය දැන් පළමු වරට සාර්ථක වී ඇත. "අපගේ නව සොයාගැනීම් නව පර්යේෂණාත්මකව සත්‍යාපනය කළ හැකි න්‍යායික විස්තර සහ තාක්ෂණික වර්ධනයන් සඳහා මග පාදයි" යනුවෙන් Schuck පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ සම-කර්තෘ මාටින් වුල්ෆ් පවසයි.

අපගේ සංස්කාරකවරුන් යවන සෑම ප්‍රතිපෝෂණයක්ම සමීපව නිරීක්ෂණය කර සුදුසු ක්‍රියාමාර්ග ගන්නා බවට ඔබට සහතික විය හැක. ඔබගේ අදහස් අපට වැදගත් වේ.

ඔබගේ විද්‍යුත් තැපැල් ලිපිනය භාවිතා කරනුයේ විද්‍යුත් තැපෑල එවූයේ කවුරුන්ද යන්න ලබන්නාට දැනුම් දීමට පමණි. ඔබගේ ලිපිනය හෝ ලබන්නාගේ ලිපිනය වෙනත් කිසිම කටයුත්තක් සඳහා භාවිතා නොකරනු ඇත. ඔබ ඇතුලත් කරන තොරතුරු ඔබගේ විද්‍යුත් තැපැල් පණිවිඩයේ දිස්වනු ඇති අතර Phys.org විසින් කිසිදු ආකාරයකින් රඳවා නොගනී.

ඔබගේ එන ලිපි වෙත සතිපතා සහ/හෝ දිනපතා යාවත්කාලීන ලබා ගන්න. ඔබට ඕනෑම වේලාවක දායකත්වයෙන් ඉවත් විය හැකි අතර අපි කිසි විටෙක ඔබේ තොරතුරු තෙවන පාර්ශවයන්ට බෙදා නොගනිමු.

මෙම වෙබ් අඩවිය සංචාලනයට සහය වීමට, අපගේ සේවාවන් භාවිතා කිරීම විශ්ලේෂණය කිරීමට සහ තෙවන පාර්ශවයන්ගෙන් අන්තර්ගතය සැපයීමට කුකීස් භාවිතා කරයි. අපගේ වෙබ් අඩවිය භාවිතා කිරීමෙන්, ඔබ අපගේ රහස්‍යතා ප්‍රතිපත්තිය සහ භාවිත නියමයන් කියවා තේරුම් ගෙන ඇති බව ඔබ පිළිගනී.