محقق ایرانی گرماسنج کوانتومی ساخت - بوستان گفتگو

یکی از سوالات همیشگی در تحقیقات کوانتومی آن است که چگونه گرما و ترمودینامیک در فیزیک کوانتو همزیستی دارند.

درهمین راستا تحقیقات ترمودینامیک کوانتومی یکی از زمینه هایی است که پروفسور جوکا پکولا رئیس مرکز عالی آموزشگاه فنلاند(QTF) بر روی آن متمرکز است.

او در این باره می گوید: این زمینه از لحاظ نظری تایید شده و هم اکنون آزمایش های مهم در حال اجرا هستند.

پژوهشگران همکار او مشغول کار روی ایجاد نانودستگاه های ترمودینامیکی کوانتومی هستند که می توانند سئوالات مطرح را به صورت تجربی پاسخ دهند.

حالت های کوانتومی مانند آنهایی که در کیوبیت ها که قدرت رایانه های کوانتومی را تامین می نمایند، وجود دارند، با دنیای اطراف خود ارتباط برقرار می نمایند و این تعامل ها همان چیزی است که ترمودینامیک کوانتومی با آن سروکار دارد.

اندازه گیری این سیستم ها احتیاج به تشخیص تغییرات انرژی دارد که آن قدر کوچک هستند که تشخیص آنها از نوسانات پس زمینه سخت است.

مشکل دیگر این است که حالت های کوانتومی می توانند پس از اندازه گیری تغییر نمایند.

بنابراین محققان مجبور بودند دماسنجی بسازند که بتواند بدون دخالت در هیچ یک از حالت های کوانتومی که قصد سنجش آنها را دارند، تغییرات بسیار ناچیز را اندازه بگیرد.

این در حالی است که بیان کریمی، دانشجوی دکتری در مرکز عالی آموزشگاه فنلاند(QTF) نیز روی این پروژه کار می نماید. دستگاه ابداعی وی یک گرماسنج است که گرما را در یک سیستم اندازه گیری می نماید. این دستگاه از یک نوار مسی حدود هزار بار نازک تر از موی انسان استفاده می نماید.

او می گوید: شناساگر ما تابش را از حالت های کوانتومی جذب می نماید و انتظار می رود میزان انرژی آنها و چگونگی تعامل آنها با محیط اطراف را تشخیص دهد. یک حد نظری در خصوص میزان دقیق بودن یک گرماسنج وجود دارد و دستگاه ما اکنون به آن حد رسیده است.

به گفته کریمی دستگاه ابداعی وی در بالاترین سطح ممکن عمل می نماید و بهترین نمونه از شناساگر کوانتومی در دنیا است.