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XNUMX光子法により、ナノスケールの測定精度をXNUMX倍に高めることが可能になりました

14.05.2018

ワーウィック大学、QuantIC センター、グラスゴー大学の研究者の努力により、ナノ構造のサイズ測定の精度は少なくとも 100 倍向上しました。光の基本粒子である光子のペアを使用する新しい方法は、他の方法の 100 倍の精度で、人間の髪の毛の直径の XNUMX 万分の XNUMX の物体の厚さを測定できます。

新しい測定方法は、すべての点でほぼ同一の光子のペアを放出するソースを使用します。これらの光子は光スプリッターと呼ばれるコンポーネントを使用して分離され、30 回の測定サイクルを実行するために約 500 万対の光子が使用され、全体として全体の測定を実行するために約 XNUMX 億個の光子が使用されます。

光子の 100 つである光子 A は光スプリッター内に留まり、XNUMX 番目の光子である光子 B はオブジェクトを通過するため、オブジェクトの速度が多少遅くなります。その後、光子 B は再び光スプリッターに戻り、光子 A と一緒に出ていきます。光子 A と光子 B が光スプリッターから出るまでの遅延を測定すると、光子 B が通過した物体の厚さの値が得られます。このような測定の精度は、XNUMX つの光子のみで行われる同様の測定の精度よりも少なくとも XNUMX 倍高くなります。

この方法では、透明な素材でできた物体を測定することができます。しかし、これでも細胞膜や DNA 分子の構造と特性を研究するには十分です。さらに、新しい測定方法は、グラフェンやその他の従来 XNUMX 次元材料の製造における品質管理にも使用できます。

「この成果の最も興味深い点は、測定がいくつかの不安定な量子技術の助けを借りて実行されるのではなく、長年の実績のある従来の物理原理に基づくセンサーの助けを借りて実行されることです」と、理論を開発したジョージ・ニー博士は述べています。実験の基礎. , - 「干渉計の特別な調整とその定期的な再キャリブレーションにより、より高い測定精度が得られました。これにより、遅い時間と温度のドリフトを排除することができました。」

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

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グリーンエネルギーは、世界で数兆ドルを節約します 21.09.2022

Oxford Martin Programme による炭素移行後の研究では、100 年までにほぼ 2050% クリーンエネルギーへの決定的な移行により、12 兆ドルのエネルギーコストが削減されることが示されています。この動きのその他の利点には、世界経済により多くのエネルギーを提供し、世界中の人々のエネルギーへのアクセスを増やすことが含まれます。

この結果は、さまざまなエネルギー技術のコストのみに基づいており、クリーンエネルギーへの切り替えによって回避できる気候への損害や気候への適応に関連するコストは考慮されていません。

研究チームは、主要なエネルギーモデルを使用して数千の移行コストシナリオを分析し、20 年以上にわたり、すべてのモデルが一貫して将来のクリーンテックコストを過大評価している一方で、太陽光発電の実際のコストは、最も野心的な予測の XNUMX 倍の速さで低下していることを発見しました。

チームは次に、より正確な確率モデルを使用して、50 年間の太陽エネルギーのコストと 45 年間の風力エネルギーのコストを含む 37 の異なる技術の過去のデータに基づいて、将来のエネルギーシステムのコストを推定しました。このモデルは、グリーンエネルギーコストのさらなる削減の可能性が非常に高いため、ポストカーボン移行への最善の道であることを示しました。

ほんの数年前までは、2050 年までのネットゼロは非常に高くつくのでほとんど信用できないと考えられていましたが、今では最も悲観的なモデルでさえ、そうではないことが証明されています。この調査では、主要なグリーンテクノロジーをスケールアップするとコストが大幅に削減される可能性が高く、全体として絶対的なコスト削減がもたらされる可能性が高く、移行が早ければ早いほど、世界はより多くのコストを節約できることも示されました。

「再生可能エネルギーへの移行を加速することは、地球だけでなく、エネルギーコストの面でも、今や最善の策です」と研究の著者は述べています。

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