23:33
Comentarii Adauga Comentariu

_ Păstrarea energiei în cameră

_ Păstrarea energiei în camera

Poate părea că tehnologia avansează an de an, ca prin farmec. Dar în spatele fiecărei îmbunătățiri progresive și revoluții inovatoare se află o echipă de oameni de știință și ingineri care lucrează din greu.

Profesorul UC Santa Barbara Ben Mazin dezvoltă senzori optici de precizie pentru telescoape și observatoare. Într-o lucrare publicată în Physical Review Letters, el și echipa sa au îmbunătățit rezoluția spectrului senzorului lor supraconductor, un pas major în scopul lor final: analiza compoziției exoplanetelor.

„Am fost capabili să dublăm aproximativ. puterea de rezoluție spectrală a detectorilor noștri”, a spus primul autor Nicholas Zobrist, doctorand în Laboratorul Mazin.

„Aceasta este cea mai mare creștere a rezoluției energetice pe care am văzut-o vreodată”, a adăugat Mazin. „Deschide o cale cu totul nouă către obiective științifice pe care nu le puteam atinge înainte.”

Laboratorul Mazin lucrează cu un tip de senzor numit MKID. Majoritatea detectorilor de lumină, cum ar fi senzorul CMOS dintr-o cameră de telefon, sunt semiconductori bazați pe siliciu. Acestea funcționează prin efectul fotoelectric: un foton lovește senzorul, eliminând un electron care poate fi apoi detectat ca un semnal adecvat pentru procesare de către un microprocesor.

Un MKID folosește un supraconductor, în care electricitatea poate curge fără rezistență. Pe lângă rezistența zero, aceste materiale au și alte proprietăți utile. De exemplu, semiconductorii au o energie de gol care trebuie depășită pentru a elimina electronul. Energia intervalului aferentă într-un supraconductor este de aproximativ 10.000 de ori mai mică, astfel încât poate detecta chiar și semnale slabe.

Mai mult, un singur foton poate elimina mulți electroni dintr-un supraconductor, spre deosebire de doar unul dintr-un supraconductor. semiconductor. Măsurând numărul de electroni mobili, un MKID poate determina de fapt energia (sau lungimea de undă) a luminii primite. „Și energia fotonului, sau spectrele sale, ne spune multe despre fizica a ceea ce a emis acel foton”, a spus Mazin.

Scurgeri de energie

Cercetătorii au lovit un limitează cât de sensibile ar putea face aceste MKID-uri. După multă analiză, ei au descoperit că energia se scurgea din supraconductor în placa de cristal de safir pe care este fabricat dispozitivul. Drept urmare, semnalul a părut mai slab decât era cu adevărat.

În electronica tipică, curentul este transportat de electroni mobili. Dar acestea au tendința de a interacționa cu împrejurimile lor, împrăștiind și pierzând energie în ceea ce se numește rezistență. Într-un supraconductor, doi electroni se vor împereche – unul în sus și altul în jos – și această pereche Cooper, așa cum se numește, este capabilă să se miște fără rezistență.

„Este ca un cuplu într-un club. ”, a explicat Mazin. „Aveți doi oameni care se fac pereche și apoi se pot mișca împreună prin mulțime fără nicio rezistență. În timp ce o singură persoană se oprește să vorbească cu toată lumea pe parcurs, încetinind-o.”

În un supraconductor, toți electronii sunt perechi. „Toți dansează împreună, se mișcă fără să interacționeze foarte mult cu alte cupluri, pentru că toți se uită adânc unul în ochii celuilalt.

„Un foton care lovește senzorul este ca și cum cineva intră și împrăștie un bea pe unul dintre parteneri", a continuat el. "Acest lucru desparte cuplul, determinând unul dintre parteneri să se împiedice de alte cupluri și să creeze o perturbare." Aceasta este cascada de electroni mobili pe care MKID o măsoară.

Dar uneori asta se întâmplă la marginea ringului de dans. Petrecerea jignită iese din club fără să lovească pe nimeni altcineva. Grozav pentru restul dansatorilor, dar nu și pentru oamenii de știință. Dacă acest lucru se întâmplă în MKID, atunci lumina semnalul va părea mai slab decât era în realitate.

Îngredirea lor

Mazin, Zobrist și co-autorii lor au descoperit că un strat subțire de indiu metalic - plasat între senzorul supraconductor și substrat - a redus drastic energia care se scurge din senzor. Indiul a acționat în esență ca un gard în jurul ringului de dans, ținând dansatorii împovărați în cameră și interacționând cu restul mulțimii.

Ei au ales indiul pentru că este și un supraconductor la temperaturile la care MKID-ul vor funcționa, iar supraconductorii adiacenți tind să coopereze dacă sunt subțiri. Totuși, metalul a reprezentat o provocare pentru echipa. Indiul este mai moale decât plumbul, așa că are tendința de a se aglomera. Acest lucru nu este grozav pentru a realiza stratul subțire și uniform de care aveau nevoie cercetătorii.

Dar timpul și efortul lor au dat roade. Tehnica a redus incertitudinea de măsurare a lungimii de undă de la 10% la 5%, arată studiul. De exemplu, fotonii cu o lungime de undă de 1.000 de nanometri pot fi acum măsurați cu o precizie de 50 nm cu acest sistem. „Acest lucru are implicații reale pentru știința pe care o putem face”, a spus Mazin, „pentru că putem rezolva mai bine spectrele obiectelor pe care le privim.”

Diferitele fenomene emit fotoni cu spectre specifice ( sau lungimi de undă) și diferite molecule absorb fotoni de diferite lungimi de undă. Folosind această lumină, oamenii de știință pot folosi spectroscopia pentru a identifica compoziția obiectelor atât din apropiere, cât și din întregul univers vizibil.

Mazin este interesat în special de aplicarea acestor detectoare în știința exoplanetelor. În acest moment, oamenii de știință pot face doar spectroscopie pentru un subset mic de exoplanete. Planeta trebuie să treacă între steaua sa și Pământ și trebuie să aibă o atmosferă groasă, astfel încât să treacă suficientă lumină prin ea pentru a putea lucra cercetătorii. Cu toate acestea, raportul semnal/zgomot este abisal, în special pentru planetele stâncoase, a spus Mazin.

Cu MKID-uri mai bune, oamenii de știință pot folosi lumina reflectată de suprafața unei planete, mai degrabă decât transmisă doar prin atmosfera sa îngustă. Acest lucru va fi în curând posibil cu capabilitățile următoarei generații de telescoape de 30 de metri.

Grupul Mazin experimentează, de asemenea, o abordare complet diferită a problemei pierderii de energie. Deși rezultatele din această lucrare sunt impresionante, Mazin a spus că crede că tehnica indiului ar putea fi învechită dacă echipa sa are succes în acest nou efort. Oricum, a adăugat el, oamenii de știință se apropie rapid de obiectivele lor.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Bodyguardul Dianei spune că ar fi încă în viață dacă el ar fi fost de serviciu în noaptea în care a murit

_ Daredevil Kate Middleton este radiată în timp ce se alătură echipajului GB în cursa de navigație de mare viteză într-un nou videoclip

_ Fără gratuități! MCC se pregătește să meargă împotriva tendinței de intrare gratuită pentru ultima zi de meciuri de testare

_ Acțiunea EPA crește impulsul la nivel local pentru a reduce „substanțele chimice” toxice pentru totdeauna

_ Fiica lui Kim Zolciak, Ariana Biermann, a spus că nu a băut și a folosit doar marijuana înainte de DUI

_ Accident cumplit între o cisternă și un autobuz în Pakistan: Incendiul a făcut ravagii

_ În interiorul orașului ciudat cu 4.000 de australieni, numit noul Byron Bay

_ Milly Alcock și Matt Smith conduc vedetele care participă la premiera Sky's House Of The Dragon

_ MAFS: Jessica Seracino este cea mai recentă vedetă de reality care s-a alăturat OnlyFans

_ Shattered Johnathan Thurston izbucnește în lacrimi și recunoaște că este SUPARAT pentru moartea lui Paul Green

_ Națiunea Alex de licență dezvăluie trucul ei cu sex sălbatic și cum i-a câștigat o poreclă foarte grosolană

_ Războiul din Ucraina, ziua 174. Luptele continuă în apropierea centralei Zaporojie. AIEA este îngrijorată de evoluţia evenimentelor

_ Stai departe de Lacul Windermere, spune consiliul după ce experții avertizează că peștii se sufocă de moarte

_ Starul RHONJ Teresa Giudice și soțul Luis Ruelas împart un sărut în luna de miere din Mykonos

_ Cititorul de știri Channel Seven s-a grăbit la spital după un accident urât în ​​timpul unui bal de caritate

_ Boicotarii tricoului Manly Pride arată sprijinul pentru coechipierul care a înjunghiat un lider al bisericii în spate

_ Nicole Richie își decupează o silueta elegantă în rochie de soare mov după ce a luat prânzul cu o prietenă în Malibu

_ CIA încalcă dreptul la confidenţialitate al civililor prin spionaj. Agenţia de informaţii americană a fost dată în judecată

_ Morning Joe Glume despre Russiagate, spune: �Oamenii fac greșeli� � Polițistul murdar Peter Strzok răspunde astfel: �Absolut, publicul american ar trebui să aibă �ncredere... �n FBI...� (VIDEO)

_ Amber Turner și Chloe Brockett, de la TOWIE, uimesc în parteneriate pline de buste în timp ce participă la petrecerea de lansare a seriei

_ Salman Rushdie a fost înjunghiat de un fanatic musulman: Iranul îl scoate vinovat tot pe autor

_ MAFS: Jessica Seracino este cea mai recentă vedetă de reality care s-a alăturat OnlyFans

_ Kevin Durant ar prefera să SE RETIREA, decât să se întoarcă la Nets, spune „directorul echipei NBA bine conectat”

_ „Fact-Checker” de stânga este deținut de un medic strălucit din Michigan despre frauda electorală din Detroit

_ Fostul primar al NY Giuliani este acum o „țintă” în sondajul privind interferența electorală din Georgia

_ Fiica lui Kim Zolciak, Ariana Biermann, a spus că nu a băut și a folosit doar marijuana înainte de DUI

_ Mai multe minciuni: inflația magică de 0% a lui Joe Biden costă familiile americane 717 USD �n plus pe lună (video)

_ Președintele Mexic îndeamnă la „calm” după weekendul de violență declanșat de arestarea liderului cartelului

_ Iranul răspunde la proiectul de text al UE pentru salvarea acordului nuclear din 2015 și caută flexibilitatea SUA

_ MARK LEATHER INSIGHT: Erik ten Hag a anulat ziua liberă pentru a trimite un mesaj jucătorilor de la Manchester United

_ Nathalie Kelly susține că albii nu ar trebui să poarte NICIODATĂ pene în păr la festivalurile de muzică

_ Olivia Frazer din Married At First Sight debutează „nouă iubire” la doar o săptămână după despărțirea de Jackson Lonie

_ NBA: Kevin Durant dezvăluie că ar prefera PENSIUNEA decât să se întoarcă la Brooklyn sezonul viitor

_ Crabi albaștri s-au găsit să atace la valul scăzut

_ Călătoriile starului PSG Thilo Kehrer la Londra înainte de mutarea în valoare de 15 milioane de lire sterline la West Ham

_ Manchester United apelează la starul Lyon Moussa Dembele pentru a rezolva căutarea lui Erik ten Hag pentru un nou atacant

_ Jeremy Paxman renunță la University Challenge după 28 de ani

_ Will Zalatoris câștigă în sfârșit primul titlu PGA Tour după o avere INCREDIBILĂ în playoff

_ Veste bună. ROBOR la 3 luni continuă să scadă

_ Șeful Ucas vrea să vadă mai mulți studenți din Nigeria, Ghana și Vietnam în universitățile din Marea Britanie

_ Lee Holmes Desi Lamb: Bucătarul Supercharged Health spune că aceasta este cea mai bună cină vreodată

_ Luke Trotman și Chelsea Menna își fac debutul pe covorul roșu după logodna lor surpriză

_ Walmart a convenit un acord cu Paramount Global pentru a oferi serviciul de streaming Paramount+ abonaţilor programului de abonament al retailerului

_ Nick Kyrgios refuză să joace pentru echipa de Cupa Davis, deoarece se luptă să se despartă de părinții bolnavi

_ RICHARD LITTLEJOHN: Dacă Boris Johnson ar fi ascultat suburbiile, s-ar putea să fie încă într-o slujbă...

_ Cum a salvat-o canabisul medicinal pe legenda australiană de baschet Lauren Jackson de la a fi un „zombie”

_ Cum tatăl lui Sydney, Jon Owens, și-a scos copiii de pe ecrane și a dezvoltat aplicația Genus

_ Securitate pentru candidatul democrat la Senatul din Florida, Val Demings, atacă un dispozitiv de urmărire video și �l trimite la spital (VIDEO)

_ Jessie J ridică temperaturile în lenjerie plină de stil Savage X Fenty

_ Cel mai recent atac al stângii Rachel Campos-Duffy asupra catolicismului și a Rozariului: „Primul lucru pe care îl fac comuniștii este să distrugă și să atace religia – trebuie să scape de ea” (VIDEO)

_ Zelensky avertizează că „catastrofa” Zaporizhzhia ar amenința întreaga Europă

_ Kate Beckinsale își expune burta sveltă în bikini acvamarin

_ Franciza Real Housewives urmează să se extindă în Africa cu noi spectacole în Nairobi și Pretoria

_ The Block renunță la Elle Ferguson și Rachel Carr, înlocuitoarea lui Joel Patfull, PĂRĂSEȘTE emisiunea

_ Universitățile probabil că vă vor respinge dacă este mai bine să „extindeți participarea” la scară socială

_ Anthony Taylor se pregătește să continue să arbitreze meciurile lui Chelsea

_ Lansarea unui nou smartphone destinat exclusiv copiilor în Australia de către Opel Mobile

_ Rose Ayling-Ellis dezvăluie prima păpușă Barbie cu aparate auditive

_ Megan Thee Stallion dezvăluie că a plătit 250.000 de dolari pentru Future pentru a rapa un vers pentru noul ei album Traumazine

_ Iranul răspunde la proiectul de text al UE pentru salvarea acordului nuclear din 2015 și caută flexibilitatea SUA


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25 Pag.26 Pag.27 Pag.28 Pag.29 Pag.30 Pag.31
Pag.32 Pag.33 Pag.34 Pag.35 Pag.36 Pag.37 Pag.38 Pag.39
Pag.40 Pag.41 Pag.42

Nr. de articole la aceasta sectiune: 2491, afisate in 42 pagini.