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ノイズはセンサーの性能を向上させます

05.09.2020

弱い信号を増幅するためにノイズを追加することは、動物界では一般的な知覚現象ですが、人工センサーでは一般的ではありません。現在、ペンシルバニアの研究者は、暗すぎて知覚できない光源の非常に弱い信号を増幅するために、少量のバックグラウンドノイズを追加しました。

ノイズを抑制する必要があるほとんどのセンサーとは異なり、科学者たちは、適切な量のバックグラウンドノイズを追加することで、従来のセンサーでは拾うには弱すぎる信号を実際に増幅できることを発見しました。検出されました。

二硫化モリブデンと呼ばれる二次元物質に基づくセンサーは光を検出しますが、同じ原理を他の信号の検出にも使用できます。また、従来のセンサーに比べて電力とスペースがほとんど必要ないため、さまざまな用途に広く適応できる可能性があります。近い将来。モノのインターネットは、家庭や工場の状態を監視するための数千万のセンサーの販売を拡大し、低消費電力は強力なボーナスとなります。

この現象は自然界でよく見られます。たとえば、泥水に生息するパドルフィッシュ (淡水エイの一種) は、ミジンコと呼ばれる植物プランクトンである食物を視覚の助けを借りて見つけることができません。パドルフィッシュには、最大 50 メートルの距離にあるミジンコからの非常に弱い電気信号を受信できる電気受容器があります。少し音を立てると、パドルフィッシュは 75 メートル、さらには 100 メートル離れたミジンコを見つけることができます。この能力は、その動物の進化の成功にポイントを追加します。

もう 50 つの興味深い例は、10 マイルの距離にある森林火災を検出できるハクイムシです。最も高度な赤外線検出器は、20 ～ XNUMX マイルの距離でのみこれを行うことができます。これは、これらの動物が使用する確率共鳴と呼ばれる現象によるものです。

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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。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

宇宙望遠鏡用のウルトラブラックコーティング 04.04.2024

現代の宇宙望遠鏡によって得られる画像は、その美しさと科学的価値において印象的です。しかし、それらをさらに改善したいという願望もあります。上海科技大学と中国科学院の科学者たちは、生成される画像の品質を向上させることができる、宇宙望遠鏡用の超黒色フィルムコーティングという革新的な解決策を発表しました。

天文学者にとって、完全な暗闇の中で宇宙物体を観察し、鮮明な画像を妨げる迷光を最小限に抑えることが重要です。現在、この目的には黒色のコーティングが使用されていますが、壊れやすい、複雑な表面に塗布するのが難しいなどの欠点があります。

科学者たちは、原子層堆積を使用して作成された新しい超黒色コーティングを発表しました。このコーティングはアルミニウム合金の炭化チタンと窒化ケイ素の層で構成されており、これらが一緒になって光に対する効果的なバリアとして機能します。

この技術の主な利点の 1 つは、困難な表面を均一にカバーできることです。アルミニウムをドープした炭化チタンが光を吸収し、窒化ケイ素が反射防止構造を形成して効率的に光を吸収します。

テストにより、このコーティングは電磁スペクトルの広い範囲にわたって光の波長の 99,3% を吸収できることが示されています。科学者らは、この技術革新により次世代宇宙望遠鏡の性能が大幅に向上し、宇宙の最も過酷な条件下でもより効率的に運用できるようになるのではないかと期待している。

ウルトラブラックフィルムコーティングは、宇宙望遠鏡用の光学機器を改善する上で重要なステップとなります。この革新的なソリューションは科学研究に新たな機会をもたらし、宇宙物体のより良い画像を取得できるようになります。

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