Bu Detektor Nima Uchun Muhim?

Oxirgi kunlarda ilm-fan olamida juda qiziq bir voqea sodir bo'ldi va men buni sizlar bilan albatta baham ko'rishim kerak.

Germaniyadagi BESSY II sinxrotron markazida olimlar yangi X-nur detektori ishlatishni boshlashdi. Bu detektor avvalgilariga nisbatan 1000 marta sezgir! Ming marta, bu xato emas.

Buni shunday tasavvur qiling: sizda juda yaxshi eshitish apparati bor, u shivirakni ham eshitadi. Endi kimdir uni ming marta yaxshiroq qilib yaratadi. Nima bo'ladi? Siz endi avval eshitilmagan narsalarni eshita olasiz. Mana shu yerda X-nurlar detektori haqida gap ketmoqda — faqat ovoz o'rniga fotonlarni aniqlash haqida.

U Qanday Ishlaydi?

Bu detektor TES spektrometri deb ataladi — bu "Transition Edge Sensor" degani. Uning ishlash usuli chinakam ajoyib.

Ichida 248 ta kichkina sensor bor. X-nurlar namuna ustidan o'tganda, fotonlar hosil bo'ladi va shu sensorlarga tushadi. Eng qiziq tomoni shundaki, bu sensorlar 25 milli-Kelvin haroratda — ya'ni -273°C da saqlanadi. Bu ochiq kosmosdan ham sovuqroq! Buning uchun suyultirish sovutgichi ishlatiladi — kvant kompyuterlarida qo'llaniladigan xuddi shu texnologiya.

Shu haroratda sensorlar o'tkazuvchan holatga o'tadi. Foton tushganda, harorat biroz ko'tariladi va elektr qarshiligi o'zgaradi. Olimlar bu o'zgarishni SQUID zanjirlari yordamida nihoyatda aniqlik bilan o'lchaydilar.

Aslida bu 248 ta ultra-aniq termometrga o'xshaydi — ular yakka fotonning haroratini sezadi. Ajoyib emasmi?

Olimlar Buning Bilan Nima Qiladi?

Mana bu yerda haqiqatan ham qiziq bo'lib ketadi.

Ilgari X-nur spektroskopiya usullari ko'p foton talab qilardi. Shuning uchun olimlar faqat zich namunalarni yoki katta hajmdagi materiallarni o'rgana olar edi. Bitta atom qatlamli namuna? Undan foydalanish deyarli imkonsiz edi.

Endi esa hamma narsa o'zgaradi!

Endi olimlar quyidagilarni o'rgana oladilar:

• Atomlar qatlami kabi yupqa materiallar
• Nanostrukturalar
• Avval signal yetarli bo'lmagan kam konsentratsiyali namunalar
• Materiallarning kvant xususiyatlari
• Molekulyar kimyo va biologiya

Yana bir muhim jihat: avval soatlab davom etgan tajribalar endi daqiqalarda yakunlanadi. Bu nafaqat yaxshi yaxshilanish — bu ilgari amaliy bo'lmagan butun yangi turdagi tajribalarni o'tkazish imkonini beradi.

Kichik Klubga Yangi A'zo

Qiziq fakt: bu o'rnatilishdan oldin butun dunyoda faqat beshta TES spektrometri ishlardi. To'rttasi Amerikada, biri Yaponiyada. Shu qadar.

BESSY II endi butun Yevropada sinxrotron qurilmasiida TES spektrometriga ega yagona markaz. Bu uni qit'a bo'ylab olimlar uchun juda qiziqarli qiladi.

Qurilma UE52-SGM nuri liniyasida o'rnatilgan bo'lib, to'liq qutblanishni boshqarish imkonini beradi. Kelajakda namuna tayyorlash imkoniyatlari yaxshilanadi va magnit maydonida materiallarni o'rganish qo'shiladi.

Oddiy Odamlarga Nimaga Kerak?

Sizga ham shunday bo'lishi mumkin — bu "laboratoriya va probirkalar" ishiga o'xshaydi, lekin nimaga e'tibor berishim kerak?

Mana nimaga: kvant darajasida materiallarni tushunish — bu yangi akkumulyatorlar yaratish, dorilar ishlab chiqish, samaraliroq quyosh panellari va tezkor kompyuterlar qurishning asosidir. Endi oldin o'rganish mumkin bo'lmagan yupqa yoki kam miqdordagi namunalarni tahlil qilish imkoniyati paydo bo'ldi. Bu bizning hammamiz hayotiga ta'sir qiladigan yangi texnologiyalar eshiklarini ochadi.

Bundan tashqari, inson ixtirosining go'zalligi ham bor — kosmosdan sovuqroq haroratga sovutish va kvant fizikasini qo'llab yakka fotonlarni aniqlash. Bu fan sehrga o'xshaydi, lekin u haqiqat.

Jamoa hozirda ushbu ajoyib asbobdan foydalanmoqchi olimlardan tadqiqot takliflarini qabul qilmoqda. Nima kashfiyotlar chiqishini sabrsizlik bilan kutaman.