محقق ایرانی گرماسنج کوانتومی ساخت

به تازگی  محققان دانشگاه های آلتو ( فنلاند) و لوند(سوئد) تحقیقی در زمینه فیزیک کوانتومی انجام داده اند که در نشریه Nature Communications منتشر شده است. در این تحقیق بیان کریمی پژوهشگر ایرانی نیز همکاری داشته و یک گرماسنج کوانتومی ابداع کرده است.

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 زمینه‌هایی است که پروفسور "جوکا پکولا" رئیس مرکز عالی آکادمی فنلاند(QTF) بر روی آن متمرکز است.

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

پژوهشگران همکار او مشغول کار روی ایجاد نانودستگاه‌های ترمودینامیکی کوانتومی هستند که می‌توانند سئوالات مطرح را به صورت تجربی پاسخ دهند.

حالت‌های کوانتومی مانند آنهایی که در کیوبیت‌ها که قدرت رایانه‌های کوانتومی را تامین می‌کنند، وجود دارند، با دنیای اطراف خود ارتباط برقرار می‌کنند و این تعامل‌ها همان چیزی است که ترمودینامیک کوانتومی با آن سروکار دارد.

اندازه‌گیری این سیستم‌ها نیاز به تشخیص تغییرات انرژی دارد که آن قدر کوچک هستند که تشخیص آنها از نوسانات پس‌زمینه دشوار است.

مشکل دیگر این است که حالت‌های کوانتومی می‌توانند پس از اندازه‌گیری تغییر کنند.

بنابراین محققان مجبور بودند دماسنجی بسازند که بتواند بدون دخالت در هیچ یک از حالت‌های 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 آکادمی فنلاند(QTF) نیز روی این پروژه کار می‌کند. دستگاه ابداعی وی یک گرماسنج است که گرما را در یک سیستم اندازه‌گیری می‌کند. این دستگاه از یک نوار مسی حدود هزار بار نازک‌تر از موی انسان استفاده می‌کند.

او می‌گوید: شناساگر ما تابش را از حالت‌های کوانتومی جذب می‌کند و انتظار می‌رود میزان انرژی آنها و چگونگی تعامل آنها با محیط اطراف را تشخیص دهد. یک حد نظری در مورد 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 می‌کند و بهترین نمونه از شناساگر کوانتومی در جهان است.