Эрдэмтэд квантын технологиор овор хэмжээг багасгах арга нээжээ
Бирмингемийн их сургуулиар удирдуулсан, Их Британи ЮК Квантын Технологийн судалгааны төвийн эрдэмтэд, квант технологид суурилсан мэдрэх төхөөрөмжийг жижгэрүүлж, овор хэмжээг нь багасгах арга олжээ. Үүний талаарх судалгааг Германы Бирмингемийн их сургууль болон Хятадын СУСтек нар хамтарч гарган, үр дүнгийн талаарх ажлаа "Science Advances" сэтгүүлд нийтэлсэн байна.
Мэдрэх төхөөрөмжүүд аж үйлдвэрийн салбарт олон ач тустай байдаг. Газрын хэмжилт хийхээс эхлэн, галт уулын үйл ажиллагааг тандан судлах боломж олгох гээд ашиг тус, үйл ажиллагааг нь дурдвал дуусахгүй. Тэгвэл энэхүү багажны чадварыг улам сайжруулахын тулд, эрдэмтэд хүйтэн атом дээр суурилсан квантын технологийг ашиглаж байна.
Технологийн ажиллах зарчим нь ерөнхийдөө бол, асар хүйтэн цэгт байгаа атомыг лазерын тусламжтайгаар өөрчлөх, удирдах зарчимтай. Атомыг харин хүйтэн байлгахын тулд вакуум орчинд байлгах шаардлагатай байдаг. Атом нь өөрөө нэг газраа байдаггүй, асар өндөр хурдтай байнга хөдөлж, өөр хоорондоо мөргөлдвөл дулаан үүсгэдэг. Тэгвэл гэрлийн бөөмлөг болон долгионлог шинжийг ашиглаж атомыг нэг байранд нь хөдөлгөөнгүй барих боломжтой ба тэгснээр атом нь хүйтэн гэсэн тодорхойлолттой болж байгаа юм. (Мөргөлдөхгүй учир дулаан үүсэхгүй.)
Судалгааны төвд хөгжүүлдэг лазерын мэдрэх технологи нь овор хэмжээ том, тээвэрлэж явахад хэцүү байдаг учир одоогийн байгаа загварыг бусад салбарт шууд ашиглахад бэрхшээлтэй болгож байдаг. Тиймээс энэхүү ажлын гол зорилго нь атомын хөдөлгөөнийг удирдаж байгаа лазерын хэмжээг багасгахад оршсон. Одоогийн загвараар бол лазер нь атомруу гурван талаас зэрэг галлаж атомын хөдөлгөөнийг сааруулж хүйтэн болгодог. Тэгвэл шинэ судалгаа нь оптикал метасурфаз (optical metasurfaces) гэх шинэ бүтэц ашиглаж лазерын овор хэмжээг багасгах туршилт хийсэн. Метасурфаз нь нэг лазерын туяаг таван өөр чиглэлд хугаладаг. Энэ чанарыг ашиглан одоо байгаа загварыг бүрэн шинэчлэх боломжтой талаар тэд судалгаан дээрээ онцолжээ.
Судалгааны багийн ахлах Доктор Ю-Хунг Лиенний хэлснээр, ЮК Квантын Технологийн судалгааны төвийн зорилго бол аж үйлдвэр, бүтээн байгуулалтын салбарт ашиглагдаж болохуйц багаж бүтээгдхүүн хөгжүүлэх юм. Зөөвөрлөж явахад авсаархан байх эсвэл үйлдвэрийн шат дамжлагад асуудалгүй багтчихдаг төхөөрөмж бүтээнэ гэдэг амин чухал. Энэ шинэ арга зам нь тэрхүү зорилгод маань нэг алхам ойртуулж буй том ахиц." гэж хэлжээ. Судалгааны үр дүнд тэд 30см куб. хэмжээтэй 0.5 мм хэмжээний нарийвчлалтай хэмжих багаж бүтээсэн байна. Тэдний дараагийн зорилт бол энэхүү багажийнхаа хүчин чадлыг сайжруулах юм.
Эх сурвалж: Science Daily