Alat anggaran tork yang paling menarik pada mana-mana titik yang dibina

Sekumpulan ahli fizik di Universiti Purdue telah menghasilkan perkakas tork yang paling sensitif. Dalam kertas kerja mereka yang diedarkan dalam Alam Nanoteknologi diari, kumpulan itu menggambarkan alat dan tata letak baru mereka bagaimana ia dapat digunakan.

Tork adalah kuasa melengkung yang selalu mendorong revolusi. Alat yang digunakan untuk mengukur tork dalam kerangka mengambil banyak struktur dan datang dalam pelbagai saiz. Akhir-akhir ini, para penyelidik telah terlepas dari pendekatan untuk meningkatkan sensor torque dengan objektif untuk menganggarkan tork yang sangat terbatas. Alat sederhana yang menggunakan nanofabrication dan penyejukan kriogenik telah dibuat untuk menumpukan perkara-perkara seperti kesan Casimir dan daya tarikan kecil. Mengikut penekanan baru ini, sensor tork yang paling halus telah mencapai pengekalan 2.9 × 10-24 N m Hz-1/2 pada suhu millikelvin. Kumpulan di Purdue menetapkan objektif untuk memecahkan rekod itu.

Alat baru ini terdiri daripada nanopartikel silika yang digantung dalam ruang vakum oleh tiang laser 500-mW, 1,550-nm. Kelompok itu menggunakan tork untuk nanopartikel dengan menamatkan pita laser 1,020-nm yang terpesong, berputar di sana selama 100 detik satu demi satu. Pakar-pakar menggunakan seperempat waveplate untuk mengawal polarisasi. Gelombang pivoting di tiang elektromagnet menganjurkan aktiviti lentur pada nanopartikel, menjadikannya berpaling pada 300 bilion rpm-pemutar buatan manusia tercepat pada mana-mana titik yang dipasang. Kumpulan ini mempunyai pilihan untuk mengukur ukuran tork dalam alat dengan menganggarkan berapa banyak kelajuan putaran molekul berubah semasa kitaran di atas dan di luar menggunakan sensor optik. Pakar-pakar berpendapat bahawa kerangka mereka, sama sekali tidak seperti orang lain yang dicipta, tidak memerlukan nanofabrication yang tidak dapat diramalkan.

Dengan menggunakan alat itu, penganalisis mempunyai pilihan untuk mengukur tork kepada kuadrilion meter meter baru-menjadikannya kira-kira beberapa kali sebagai halus sebagai pemegang rekod masa lalu. Mereka menjamin bahawa alat mereka akan menjadi yang pertama untuk mengkuantifikasi vakum pengisaran-di mana mekanik kuantum mengesyorkan artikel beralih dalam pertemuan vakum disebabkan oleh medan elektromagnet yang terus muncul dan hilang. Kumpulan juga menjamin bahawa alat itu boleh dimanfaatkan untuk daya tarik nano yang bertanya dan untuk mempertimbangkan peringkat geometri kuantum.