မိုက်ခရိုကိရိယာများနှင့် ပိုမိုထိရောက်သော လေဆာများ

မိုက်ခရိုစက်ပစ္စည်းများနှင့် ပိုမိုထိရောက်မှုလေဆာများ
Rensselaer Polytechnic Institute မှ သုတေသီများသည် ဖန်တီးခဲ့ကြသည်လေဆာကိရိယာယင်းသည် လူ့ဆံပင်တစ်မျှင်၏ အကျယ်သာဖြစ်ပြီး ၎င်းသည် ရူပဗေဒပညာရှင်များအား ဒြပ်နှင့် အလင်း၏ အခြေခံဂုဏ်သတ္တိများကို လေ့လာရန် အထောက်အကူဖြစ်စေမည်ဖြစ်သည်။ ဂုဏ်သိက္ခာရှိသော သိပ္ပံဂျာနယ်များတွင် ထုတ်ဝေခဲ့သော ၎င်းတို့၏ လုပ်ဆောင်ချက်သည် ဆေးပညာမှ ထုတ်လုပ်ရေးအထိ နယ်ပယ်များတွင် အသုံးပြုရန်အတွက် ပိုမိုထိရောက်သော လေဆာများ တီထွင်ရာတွင်လည်း အထောက်အကူ ဖြစ်စေနိုင်သည်။

ထိုလေဆာကိရိယာကို photonic topological insulator ဟုခေါ်သော အထူးပစ္စည်းဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ Photonic topological insulator များသည် ဖိုတွန်များ (အလင်းကိုဖွဲ့စည်းသည့် လှိုင်းများနှင့် အမှုန်များ) ကို ပစ္စည်းအတွင်းရှိ အထူးမျက်နှာပြင်များမှတစ်ဆင့် လမ်းညွှန်ပေးနိုင်ပြီး ဤအမှုန်များ ပစ္စည်းကိုယ်တိုင်တွင် ပြန့်ကျဲခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးသည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိကြောင့် topological insulator များသည် ဖိုတွန်များစွာကို တစ်ခုလုံးအနေဖြင့် အတူတကွ လုပ်ဆောင်နိုင်စေသည်။ ဤကိရိယာများကို topological “quantum simulators” အဖြစ်လည်း အသုံးပြုနိုင်ပြီး သုတေသီများသည် mini-labs များတွင် အလွန်သေးငယ်သော အတိုင်းအတာဖြင့် အရာဝတ္ထုများကို ထိန်းချုပ်သည့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဥပဒေများ - quantum ဖြစ်စဉ်များကို လေ့လာနိုင်စေပါသည်။
"သည်ဖိုတွန်နစ် တိုပိုလောဂျီကျွန်ုပ်တို့ပြုလုပ်ခဲ့သော insulator သည်ထူးခြားသည်။ ၎င်းသည် အခန်းအပူချိန်တွင်အလုပ်လုပ်သည်။ ၎င်းသည် အဓိကတိုးတက်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ ယခင်က ထိုကဲ့သို့သောလေ့လာမှုများကို လေဟာနယ်တွင် အရာများကိုအအေးခံရန် ကြီးမားသော၊ စျေးကြီးသောကိရိယာများကို အသုံးပြု၍သာ ပြုလုပ်နိုင်ခဲ့သည်။ သုတေသနဓာတ်ခွဲခန်းများစွာတွင် ဤကဲ့သို့သောကိရိယာမျိုးမရှိသောကြောင့် ကျွန်ုပ်တို့၏ကိရိယာသည် လူများစွာအား ဤကဲ့သို့သော အခြေခံရူပဗေဒသုတေသနကို ဓာတ်ခွဲခန်းတွင် လုပ်ဆောင်နိုင်စေသည်” ဟု Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) မှ ပစ္စည်းသိပ္ပံနှင့်အင်ဂျင်နီယာဌာနမှ လက်ထောက်ပါမောက္ခနှင့် လေ့လာမှု၏ အကြီးတန်းစာရေးဆရာက ပြောကြားခဲ့သည်။ လေ့လာမှုတွင် နမူနာအရွယ်အစား အတော်လေးသေးငယ်သော်လည်း ရလဒ်များအရ ဤဝတ္ထုဆေးဝါးသည် ဤရှားပါးသော မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာရောဂါကို ကုသရာတွင် သိသာထင်ရှားသောထိရောက်မှုကို ပြသခဲ့ကြောင်း ညွှန်ပြနေသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဤရလဒ်များကို အနာဂတ်ဆေးခန်းစမ်းသပ်မှုများတွင် ထပ်မံအတည်ပြုရန်နှင့် ဤရောဂါရှိသောလူနာများအတွက် ကုသမှုရွေးချယ်စရာအသစ်များဆီသို့ ဦးတည်သွားနိုင်ခြေရှိသည်။” လေ့လာမှု၏ နမူနာအရွယ်အစားမှာ အတော်လေးသေးငယ်သော်လည်း တွေ့ရှိချက်များအရ ဤဝတ္ထုဆေးဝါးသည် ဤရှားပါးသော မျိုးရိုးဗီဇဆိုင်ရာရောဂါကို ကုသရာတွင် သိသာထင်ရှားသောထိရောက်မှုကို ပြသခဲ့ကြောင်း ညွှန်ပြနေသည်။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဤရလဒ်များကို အနာဂတ်ဆေးခန်းစမ်းသပ်မှုများတွင် ထပ်မံအတည်ပြုရန်နှင့် ဤရောဂါရှိသောလူနာများအတွက် ကုသမှုရွေးချယ်စရာအသစ်များဆီသို့ ဦးတည်သွားနိုင်ခြေရှိသည်။
"ကျွန်ုပ်တို့၏ အခန်းအပူချိန်ကိရိယာ ကန့်သတ်ချက် (၎င်းကိုအလုပ်လုပ်ရန် လိုအပ်သော စွမ်းအင်ပမာဏ) သည် ယခင် cryogenic ကိရိယာများထက် ခုနစ်ဆ လျော့နည်းသောကြောင့် ၎င်းသည် လေဆာများ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုတွင် ကြီးမားသော ခြေလှမ်းတစ်ခုလည်းဖြစ်သည်" ဟု သုတေသီများက ထပ်လောင်းပြောကြားခဲ့သည်။ Rensselaer Polytechnic Institute မှ သုတေသီများသည် ၎င်းတို့၏ ကိရိယာအသစ်ကို ဖန်တီးရန်အတွက် မိုက်ခရိုချစ်ပ်များပြုလုပ်ရန်အတွက် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းလုပ်ငန်းမှ အသုံးပြုသည့် နည်းပညာကို အသုံးပြုခဲ့ပြီး ၎င်းတွင် အက်တမ်အဆင့်မှ မော်လီကျူးအဆင့်အထိ မတူညီသော ပစ္စည်းအမျိုးအစားများကို အလွှာလိုက် စီထားခြင်းနှင့် သီးခြားဂုဏ်သတ္တိများပါရှိသော စံပြဖွဲ့စည်းပုံများကို ဖန်တီးခြင်း ပါဝင်သည်။
ပြုလုပ်ရန်လေဆာကိရိယာသုတေသီများသည် selenide halide (cesium၊ ခဲနှင့် ကလိုရင်းတို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ပုံဆောင်ခဲတစ်မျိုး) ၏ အလွန်ပါးလွှာသော ပြားများကို ကြီးထွားစေပြီး ပုံစံထွင်းထားသော ပိုလီမာများကို ၎င်းတို့ပေါ်တွင် ထားခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့သည် ဤပုံဆောင်ခဲပြားများနှင့် ပိုလီမာများကို အောက်ဆိုဒ်ပစ္စည်းများစွာကြားတွင် ညှပ်ထားခြင်းဖြင့် ၂ မိုက်ခရွန်ထူပြီး ၁၀၀ မိုက်ခရွန်ရှည်ပြီး အနံရှိသော အရာဝတ္ထုတစ်ခု (လူ့ဆံပင်၏ ပျမ်းမျှအကျယ်မှာ ၁၀၀ မိုက်ခရွန်ဖြစ်သည်) ဖြစ်ပေါ်လာသည်။
သုတေသီများသည် လေဆာကိရိယာသို့ လေဆာထိုးလိုက်သောအခါ၊ ပစ္စည်းဒီဇိုင်းမျက်နှာပြင်တွင် တောက်ပသောတြိဂံပုံစံတစ်ခု ပေါ်လာသည်။ ပုံစံကို ကိရိယာဒီဇိုင်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပြီး လေဆာ၏ topological ဝိသေသလက္ခဏာများ၏ ရလဒ်ဖြစ်သည်။ “အခန်းအပူချိန်တွင် ကွမ်တမ်ဖြစ်စဉ်များကို လေ့လာနိုင်ခြင်းမှာ စိတ်လှုပ်ရှားဖွယ်ကောင်းသော အလားအလာတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပါမောက္ခ Bao ၏ ဆန်းသစ်သောလုပ်ဆောင်ချက်က ပစ္စည်းအင်ဂျင်နီယာသည် သိပ္ပံပညာတွင် အကြီးမားဆုံးမေးခွန်းအချို့ကို ဖြေဆိုရန် ကျွန်ုပ်တို့အား ကူညီပေးနိုင်ကြောင်း ပြသနေသည်” ဟု Rensselaer Polytechnic Institute အင်ဂျင်နီယာဌာနမှူးက ပြောကြားခဲ့သည်။