전자 이동의 시간 매개변수를 측정할 수 있는 원자 시계입니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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전자 이동의 시간 매개변수를 측정할 수 있는 아토클록

12.05.2018

원자 및 분자 수준에서 일어나는 모든 일은 너무 빨리 일어나서 인간의 감각으로는 느낄 수 없습니다. 예를 들어, 작은 전자는 화학 반응 중에 한 원자에서 다른 원자로 이동하는 데 불과 수백 아토초밖에 걸리지 않습니다. 아토초란? 잠시 시간을 내어 그것을 1억 부분으로 나눈 다음, 한 부분을 또 다른 10억 개의 작은 부분으로 나눕니다. 아토초는 18*XNUMX^-XNUMX초입니다.

그러나 양자 사건의 보이지 않는 "우주"에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하기 위해 사람들은 시간 간격을 아토초 단위로 측정할 수 있어야 합니다. 그리고 이것이 스탠포드 대학의 SLAC 선형 가속기 연구소의 연구원들이 만든 새로운 "아토클록"이 할 수 있는 것입니다. 새로운 시계는 수십 아토초의 펄스를 생성할 수 있는 X선 레이저를 기반으로 하며 이전에는 분자 수준에서 발생하는 이벤트의 비디오를 캡처하는 데 사용되었습니다.

그러나 양자 물리학과 관련된 사건을 포착하는 것은 고전 물리학 및 화학 분야의 사건을 포착하는 것과 근본적으로 다릅니다. 이전에 과학자들은 X선 펄스의 힘을 측정할 뿐만 아니라 제어하는 능력도 부족했습니다. 그리고 너무 강력한 펄스는 깨지기 쉬운 양자 상태와 입자의 거동에 영향을 주어 얻은 데이터를 정확하게 해석하는 것이 불가능했습니다.

아토 시계 설계의 원리는 약 0.6년 전에 스위스 물리학자들에 의해 제안되었습니다. 그러나 이제야 SLAC 연구소의 전문가가 이미 사용할 수 있는 일부 장비를 기반으로 하는 이러한 장치를 만들 가능성이 나타나기 시작했습니다. 이 장치는 직경이 16미터이고 작은 진공 챔버 내부에 있습니다. 아토 시계의 구조는 바퀴의 스포크처럼 설치된 XNUMX개의 원통형 센서를 포함합니다.

아토 시계의 "심장"은 원자 또는 분자이며 동시에 연구 대상이기도 합니다. 이 물체는 센서에 의해 형성된 원의 중앙에 위치하고 X선 펄스가 인가됩니다. 원자는 이온화되어 전자의 일부를 잃습니다. 전자는 레이저 광의 전기장의 영향으로 센서로 향하고 센서 중 하나에 포착됩니다. 자유 전자를 "잡는" 과학자들은 X선 펄스에 포함된 에너지의 정확한 값과 이 펄스가 연구 대상에 미치는 정확한 시간을 계산할 수 있습니다.

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롤에 태양광 발전소 03.02.2005

이제는 잊혀진 소비에트 SF 작가 Vladimir Nemtsov의 작품 중 하나에서 "태양 직물"이 나타났습니다. 반도체 필라멘트로 만든 유연한 태양 전지로 접고, 자르고, 자르고, 꿰맬 수 있습니다.

비슷한 것이 이미 미국 회사 "IOP Technologies"에서 생산됩니다. 이들은 5와트에서 40와트까지 다양한 전력의 유연하고 말릴 수 있는 태양 전지판으로, 모두 16,5볼트의 전압을 제공하며 휴대 전화에서 랩톱 또는 소형 TV에 이르기까지 다양한 휴대용 전자 제품의 배터리를 충전하도록 설계되었습니다.

가장 강력한 배터리의 무게는 약 1700g입니다.

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