Teisipäev, mai 26, 2026

Novaator, Tehnika

Soome teadlased mõõtsid enneolematult väikest energiat

Soome teadlased mõõtsid enneolematult väikest energiat

Mõned asjad ja nähtused on nii väikesed, et on raske isegi mõõta, kui väikesed nad on.

Soome teadlased on nüüd välja töötanud mõõteseadme, millega saab mõõta ülimalt üliväikesi energiahulki.

Mikko Möttönen, András Márton Gunyhó ja nende kolleegid Aalto Ülikoolist Espoos kirjutavad ajakirjas Nature Electronics, et nende seade suudab registreerida energia, mida kannavad hulga peale kokku vähem kui 200 mikrolaine footonit.

See on kujuteldamatult väike energia, arvuliselt väljendudes väiksem kui üks zeptodžaul. Niisugune imepisike energiakogus on veel miljon miljonit korda väiksem kui näiteks vaid ühe millimeetri kõrguselt kukkunud liivaterakese energia.

Põhimõtteliselt võtsid teadlased üliväikese metalltraadi, jahutasid selle peaaegu absoluutse nullini ja lasid selle peale siis natuke mikrolainekiirgust, aga märksa kõrgemasageduslikku ja väiksemalainepikkuselist kui kodumajapidamises ette tulla võivas ahjus tavaks. Selle võrra olid siis kiirguse footonidki mõnevõrra suurema energiaga.

Kullast ja pallaadiumist nanotraati tabanud footonid andsid traadile energiat ja traat läks igast footonist õige pisut soojemaks.

Umbes 170-footonilise tabamuse peale tekkinud ülikerget soojenemist suutsidki teadlased juba mõõta.

Selleks oli neil traadi külge pandud väike elektroonikaskeem, ostsillaator, milles kulgenud elektrivoolu võnkesagedus soojenemise peale natuke muutus.

Seda muutust suutsid teadlased veelgi selgemini määrata matemaatilise andmetöötlusvõtte abil, mis eraldas signaali mürast 30 protsenti täpsemini kui tavapärasemad meetodid seda teinuksid.

Teadlased loodavad, et nende seadmega saab põhimõtteliselt tuvastada veelgi väiksemaid footonihulki ja energiakoguseid.

Kui aga seadet täiustada, näiteks asendada nanotraat grafeenitükiga ja tõsta elektroonikaskeemi tundlikkust, võiks saada mõõtma hakata lausa üksikuid mikrolainefootoneid.

Juba enne seda võivad enneolematult täpsed mõõtmised aga kasuks tulla kvantarvutites, et kvantbittide olekut paremini seirata, või tumeaineotsingute füüsikas, et avastada aksoneid, seni vaid teoreetiliselt aimatavaid osakesi.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast reedeni ca kell 8.35 ja laupäeval ca kell 8.25.

Loe allikast edasi

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga