Home » Știință » Un nou standard pentru măsurarea „nimicului” a fost stabilit de SUA

Un nou standard pentru măsurarea „nimicului” a fost stabilit de SUA

Publicat: 28.08.2023

Atunci când un magician spune că nu are nimic în mânecă, suntem invitați să privim, în căutare de cărți sau iepuri care ar putea fi înăuntru. Dar atunci când un producător de microcipuri de înaltă calitate spune că nu există nimic în camera sa cu vid, trebuie să avem încredere în el. Firele de păr și de praf sau chiar moleculele de poluanți ar putea fi suficiente pentru a distruge tehnologia delicată. Așa a apărut nevoia de un standard pentru măsurarea „nimicului”.

Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din SUA a validat acum un proces la care lucrează de ceva timp pentru a măsura cu precizie presiunile extrem de scăzute ale gazelor într-un spațiu restrâns, oferindu-le industriilor și cercetătorilor un nou standard pentru măsurarea „nimicului”.

Încercarea de a număra fiecare particulă de gaz dintr-un container devine rapid o vânare de vânt. Întotdeauna vor rămâne câteva rătăcite. Cu toate acestea, dacă presiunea lor colectivă scade sub 0,000001 pascali (aproximativ o trilionime din presiunea atmosferică), îl putem numi un vid ultra-înalt folosind standardul de vid cu atom rece (CAVS).

De ce era nevoie de un standard pentru măsurarea „nimicului”?

Obținerea unei măsurători precise și fiabile a acestui nivel de vid este dificilă, bazându-se de obicei pe dispozitive care folosesc particulele de gaz rămase ca trepte de electroni sau încărcându-le și colectând particulele ionizate pentru numărare.

Cu toate acestea, cercetătorii s-au întrebat dacă o limitare a experimentelor care implică atomi răciți cu laser ar putea fi transformată într-un instrument la îndemână pentru detectarea și numărarea resturilor de atmosferă rămase într-o cameră vidată.

Atomii metalici reci și neîncărcați ținuți în capcane magnetice suferă adesea o problemă neplăcută: particulele de gaz zburătoare îi pot arunca imediat din cușcă. Văzută în alt mod, măsurarea pierderii acestor atomi poate oferi o indicație destul de fiabilă a concentrației particulelor de mare viteză în mediul lor, scrie Science Alert.

Conectând o capcană magnetică încărcată cu aproximativ o mie de atomi de litiu sau rubidiu la o cameră cu vid, cercetătorii NIST au arătat că este posibil să se măsoare constant presiunile în intervalul de vid ultra-înalt, creând un nou tip de senzor CAVS.

Sistemul este mult mai simplu decât orice altceva a fost produs înainte

După ce a lucrat la dispozitiv în cea mai mare parte a ultimilor șapte ani, echipa a atașat recent noua lor tehnologie CAVS la un sistem care ar putea scurge în mod constant într-o cameră câteva zeci de miliarde de molecule pe secundă.

Comparând volumul standardizat de molecule care intră în cameră cu măsurătorile de la senzorul inovator CAVS, echipa a arătat că metoda ei nu este doar la îndemână, ci este și mult mai simplă decât orice altceva a fost produs înainte.

Fără a fi nevoie să fie calibrat, sistemul reprezintă de fapt o măsurătoare standard a vidului. „Versiunea portabilă este atât de simplă încât am decis în cele din urmă să o automatizăm astfel încât foarte rar a trebuit să intervenim în funcționarea ei”, spune fizicianul Dan Barker, de la NIST.

„De fapt, majoritatea datelor din CAVS-ul portabil pentru acest studiu au fost captate în timp ce dormeam confortabil acasă”, continuă cercetătorul.

Pentru producătorii de semiconductori de ultimă generație sau pentru cercetătorii care se bazează pe vid pentru studiul lucrurilor, de la unde gravitaționale la haos cuantic și până la neant în sine, acest standard pentru măsurarea „nimicului” ar putea fi exact ceea ce au nevoie.

Această cercetare a fost publicată în AVS Quantum Science.

Vă recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință caută praf cosmic pe acoperișurile catedralelor

Prima grădină zoologică holografică din lume îi uimește pe spectatorii din Australia

Termoviziunea ajutată de AI ar putea îmbunătăți condusul pe timp de noapte

Revoluție în inginerie! Cercetătorii au descoperit că metalele „se pot vindeca” singure

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
16-28 octombrie 1962 – Criza rachetelor din Cuba. Cele 13 zile în care lumea s-a apropiat de războiul nuclear
16-28 octombrie 1962 – Criza rachetelor din Cuba. Cele 13 zile în care lumea s-a apropiat de războiul nuclear
De ce expansiunea reală a Universului nu se potrivește cu datele noastre? Astronomii tocmai au elucidat misterul
De ce expansiunea reală a Universului nu se potrivește cu datele noastre? Astronomii tocmai au elucidat misterul
Un pui de țestoasă cu două capete a fost găsit la Cape Cod. Este al treilea caz în cinci ani
Un pui de țestoasă cu două capete a fost găsit la Cape Cod. Este al treilea caz în cinci ani
14 octombrie 1947 – Chuck Yeager sparge bariera sunetului
14 octombrie 1947 – Chuck Yeager sparge bariera sunetului
Cum ne anesteziază medicamentele și ce ne pot spune despre conștiință
Cum ne anesteziază medicamentele și ce ne pot spune despre conștiință
De ce avem nevoie de grăsime corporală și de ce prea puțină poate fi periculoasă
De ce avem nevoie de grăsime corporală și de ce prea puțină poate fi periculoasă
Cafeaua decofeinizată ar putea avea un avantaj surprinzător pentru creier
Cafeaua decofeinizată ar putea avea un avantaj surprinzător pentru creier
În ce țară vor putea fi văzute prețurile combustibililor direct în Google Maps?
În ce țară vor putea fi văzute prețurile combustibililor direct în Google Maps?
Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au turnat 300.000 de litri de apă sărată într-o pădure
Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au turnat 300.000 de litri de apă sărată într-o pădure
Italia este „invadată” de mașini cu numere străine. Mașinile din care țări sunt în top?
Italia este „invadată” de mașini cu numere străine. Mașinile din care țări sunt în top?
Restituire istorică în Franța: o vioară confiscată de naziști a fost înapoiată moștenitorilor după 80 de ani
Restituire istorică în Franța: o vioară confiscată de naziști a fost înapoiată moștenitorilor după 80 de ani
Fermierii scot din pământ cartofi tot mai mici. De ce apar „cartofii pitici”?
Fermierii scot din pământ cartofi tot mai mici. De ce apar „cartofii pitici”?
Ce s-a întâmplat după ce un fulger a lovit un avion cu peste 100 de pasageri?
Ce s-a întâmplat după ce un fulger a lovit un avion cu peste 100 de pasageri?
Un mecanic italian explică la câți kilometri trebuie să schimbi uleiul de motor ca să nu afectezi turbina
Un mecanic italian explică la câți kilometri trebuie să schimbi uleiul de motor ca să nu afectezi turbina
Bananele care nu se mai înnegresc după ce sunt tăiate, așteptate în magazinele din Marea Britanie
Bananele care nu se mai înnegresc după ce sunt tăiate, așteptate în magazinele din Marea Britanie
Un compus produs de bacteriile intestinale ar putea accelera modificările asociate bolii Alzheimer
Un compus produs de bacteriile intestinale ar putea accelera modificările asociate bolii Alzheimer
Babilonul chiar a fost primul oraș al lumii? Imnul pierdut descifrat după milenii
Babilonul chiar a fost primul oraș al lumii? Imnul pierdut descifrat după milenii
Turnul Babel a existat? Povestea biblică, urmele descoperite în Babilon și capodoperele inspirate de el
Turnul Babel a existat? Povestea biblică, urmele descoperite în Babilon și capodoperele inspirate de el