அதி-வலுவான ஃபோட்டானிலிருந்து மேக்னான் இரட்டையை அடைய தளம்
NUST MISIS மற்றும் MIPT இன் விஞ்ஞானிகள் குழு அதி-வலுவான ஃபோட்டானிலிருந்து மேக்னான் இரட்டையை உணர்ந்து கொள்வதற்கான புதிய தளத்தை உருவாக்கி சோதனை செய்துள்ளது. முன்மொழியப்பட்ட அமைப்பு ஆன்-சிப் மற்றும் மீக்கடத்தல், ஃபெரோ காந்த மற்றும் மின்கடத்தா லேயர்களைக் கொண்ட மெல்லிய-பட ஹீட்டோ-கட்டமைப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த கண்டுபிடிப்பு கடந்த 10 ஆண்டுகளாக பல்வேறு நாடுகளைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சி குழுக்களின் நிகழ்ச்சி நிரலில் இருந்த ஒரு சிக்கலை தீர்க்கிறது, மேலும் குவாண்டம் தொழில்நுட்பங்களை செயல்படுத்துவதில் புதிய வாய்ப்புகளைத் திறக்கிறது. இந்த ஆய்வு சயின்ஸ் அட்வான்ஸஸ் என்ற உயர் பதிப்பில் வெளியிடப்பட்டது.
கடந்த தசாப்தத்தில் செயற்கை குவாண்டம் அமைப்புகளின் வளர்ச்சியில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் காணப்படுகிறது. விஞ்ஞானிகள் வெவ்வேறு தளங்களை ஆராய்ந்து வருகின்றனர், ஒவ்வொன்றுக்கும் அதன் சொந்த நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் உள்ளன. குவாண்டம் தொழிற்துறையை முன்னேற்றுவதற்கான அடுத்த முக்கியமான கட்டத்திற்கு, இயங்குதள கலப்பின அமைப்புகளுக்கு இடையில் தகவல் பரிமாற்றத்தின் திறமையான முறை தேவைப்படுகிறது, அவை தனித்துவமான தளங்களில் இருந்து பயனடையக்கூடும். எடுத்துக்காட்டாக, கூட்டு சுழல் தூண்டுதல்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட கலப்பின அமைப்புகள் அல்லது மேக்னான்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. இத்தகைய அமைப்புகளில், மேக்னான்கள் ஃபோட்டான்களுடன் தொடர்பு கொள்ள வேண்டும், ஒரு ரெசனேட்டரில் சிக்கியுள்ள மின்காந்த அலைகள் நிற்கின்றன. அத்தகைய அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான முக்கிய வரம்பு காரணி ஃபோட்டான்கள் மற்றும் மேக்னான்களுக்கு இடையிலான அடிப்படையில் பலவீனமான தொடர்பு. அவை வெவ்வேறு அளவுகளில் உள்ளன, மேலும் வெவ்வேறு சிதறல் சட்டங்களைப் பின்பற்றுகின்றன. நூறு மடங்கு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட இந்த அளவு வேறுபாடு தொடர்புகளை சிக்கலாக்குகிறது.
MIPTயைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள், தங்கள் சகாக்களுடன் சேர்ந்து, அதி-வலுவான ஃபோட்டான்-டு-மேக்னான் இணைப்பு எனப்படும் ஒரு அமைப்பை உருவாக்க முடிந்தது.
மீக்கடத்தி அமைப்பில் டோபாலஜிகல் குவாண்டம் நிகழ்வின் MIPT ஆய்வகத்தின் துணைத் தலைவரான வாசிலி ஸ்டோல்யரோவ் கருத்துத் தெரிவிக்கையில், “நாங்கள் இரண்டு துணை அமைப்புகளை உருவாக்கினோம். ஒன்றில், சூப்பர் கண்டக்டர் / இன்சுலேட்டர் / சூப்பர் கண்டக்டர் மெல்லிய படங்களிலிருந்து ஒரு சாண்ட்விச் என்பதால், ஃபோட்டான்கள் மெதுவாக, அவற்றின் கட்ட வேகம் குறைக்கிறது. மற்றொன்றில், இது சூப்பர் கண்டக்டர் / ஃபெரோ காந்த / சூப்பர் கண்டக்டர் மெல்லிய படங்களிலிருந்து ஒரு சாண்ட்விச் ஆகும், இரு இடைமுகங்களிலும் சூப்பர் கண்டக்டிங் அருகாமையில் கூட்டு சுழல் ஈஜென்-அதிர்வெண்களை மேம்படுத்துகிறது.”
முன்னணி ஆய்வாளர், சூப்பர் கண்டக்டிங் சிஸ்டங்களில் உள்ள டோபாலஜிகல் குவாண்டம் ஃபெனோமினாவின் MIPT ஆய்வகத்தின் மூத்த ஆராய்ச்சியாளர் இகோர் கோலோவ்சான்ஸ்கி விளக்கினார், “ஃபோட்டான்கள் மேக்னான்களுடன் மிகவும் பலவீனமாக தொடர்பு கொள்கின்றன, இதில் ஒரு அமைப்பை நாங்கள் உருவாக்க முடிந்தது. இவை இரண்டு வகையில் மிகவும் வலுவாக தொடர்பு கொள்கின்றன. சூப்பர் கண்டக்டர்களின் உதவியுடன், மின்காந்த ரெசனேட்டரை கணிசமாகக் குறைத்துள்ளோம். இதன் விளைவாக ஃபோட்டான்களின் கட்ட வேகத்தை நூறு மடங்கு குறைத்தது, மேலும் மாக்னான்களுடன் அவற்றின் தொடர்பு பல மடங்கு அதிகரித்தது.”
இந்த கண்டுபிடிப்பு கலப்பின குவாண்டம் அமைப்புகளை செயல்படுத்துவதை துரிதப்படுத்தும், அத்துடன் சூப்பர் கண்டக்டிங் ஸ்பின்ட்ரோனிக்ஸ் மற்றும் மேக்னோனிக்ஸ் ஆகியவற்றில் புதிய சாத்தியங்களைத் திறக்கும்.
References: