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このパープル ダイヤモンドは宇宙通信に革命をもたらします。

ニューサウスウェールズ大学(UNSW)の研究者チームは、 テクノロジー これは、最も遠い宇宙探査機との通信方法を根本的に変える可能性があります。このイノベーションの主役は?とあるパープルダイヤモンド。本発明の核心は、と呼ばれる装置です。 メーザー、「レーザー」の一種で、 可視光の代わりにマイクロ波で動作します。本当の革新は、このシステムが室温で動作できることです。これは、摂氏約 -269 度の非常に低い温度を必要とする現在のテクノロジーに比べて、大きな利点です。 教授 ジャリドPLプロジェクトに関与した主要な研究者の一人である彼は、この発見の重要性を説明しました。現在、地球から 150 億キロメートル以上離れたボイジャー 1 号など、非常に遠い探査機からの信号を受信するために、極度の低温に冷却する必要がある電子アンプが使用されています。一方、当社のシステムは室温で動作するため、冷蔵に伴うコストや複雑さが一切なくなります。しかし、本当の魔法はダイヤモンド自体にあります。の 研究者 彼らは、結晶構造に意図的に「不完全さ」を導入することにより、実験室で特別なダイヤモンドを作成しました。窒素空孔中心(NV)と呼ばれるこれらの欠陥は、窒素原子がダイヤモンド構造内の炭素原子の代わりになり、その隣に「空隙」が残ることによって生成されます。ダイヤモンドが効果的に信号を増幅できるのは、まさにこの特別な構成です。 増幅プロセスは興味深いものです。ダイヤモンドが磁場と緑色レーザーに同時にさらされると、そのスピン系 (電子の量子特性) が入ってくるマイクロ波信号の「コピー」を作成し、信号を大幅に増幅します。この技術の応用は宇宙探査に限定されません。ザ トム・デイこの研究の筆頭著者である同氏は、このイノベーションが防衛分野、特にレーダーシステムにどのような変革をもたらす可能性があるかを指摘している。ダイヤモンドの紫色が濃いほど、NV センターが多く含まれ、その結果、ダイヤモンドの強化能力が高くなります。課題は、これらの中心の集中における適切なバランスを見つけて、望ましくない欠陥を回避することです。研究者らはすでに、増幅された信号のバックグラウンドノイズを低減することを目標に、この技術のさらなる改良に取り組んでいます。すべてが計画通りに進めば、早ければ数年以内にこの技術に基づいた最初の商用メーザーが登場する可能性があります。[via] #このパープル #ダイヤモンドは宇宙通信に革命をもたらします

このパープル ダイヤモンドは宇宙通信に革命をもたらします。

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2025-01-05 12:21:00

ニューサウスウェールズ大学(UNSW)の研究者チームは、 テクノロジー これは、最も遠い宇宙探査機との通信方法を根本的に変える可能性があります。このイノベーションの主役は?とあるパープルダイヤモンド。

本発明の核心は、と呼ばれる装置です。 メーザー、「レーザー」の一種で、 可視光の代わりにマイクロ波で動作します。本当の革新は、このシステムが室温で動作できることです。これは、摂氏約 -269 度の非常に低い温度を必要とする現在のテクノロジーに比べて、大きな利点です。

教授 ジャリドPLプロジェクトに関与した主要な研究者の一人である彼は、この発見の重要性を説明しました。

現在、地球から 150 億キロメートル以上離れたボイジャー 1 号など、非常に遠い探査機からの信号を受信するために、極度の低温に冷却する必要がある電子アンプが使用されています。一方、当社のシステムは室温で動作するため、冷蔵に伴うコストや複雑さが一切なくなります。

しかし、本当の魔法はダイヤモンド自体にあります。の 研究者 彼らは、結晶構造に意図的に「不完全さ」を導入することにより、実験室で特別なダイヤモンドを作成しました。窒素空孔中心(NV)と呼ばれるこれらの欠陥は、窒素原子がダイヤモンド構造内の炭素原子の代わりになり、その隣に「空隙」が残ることによって生成されます。ダイヤモンドが効果的に信号を増幅できるのは、まさにこの特別な構成です。

増幅プロセスは興味深いものです。ダイヤモンドが磁場と緑色レーザーに同時にさらされると、そのスピン系 (電子の量子特性) が入ってくるマイクロ波信号の「コピー」を作成し、信号を大幅に増幅します。

この技術の応用は宇宙探査に限定されません。ザ トム・デイこの研究の筆頭著者である同氏は、このイノベーションが防衛分野、特にレーダーシステムにどのような変革をもたらす可能性があるかを指摘している。

ダイヤモンドの紫色が濃いほど、NV センターが多く含まれ、その結果、ダイヤモンドの強化能力が高くなります。課題は、これらの中心の集中における適切なバランスを見つけて、望ましくない欠陥を回避することです。

研究者らはすでに、増幅された信号のバックグラウンドノイズを低減することを目標に、この技術のさらなる改良に取り組んでいます。すべてが計画通りに進めば、早ければ数年以内にこの技術に基づいた最初の商用メーザーが登場する可能性があります。

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#このパープル #ダイヤモンドは宇宙通信に革命をもたらします

執筆者について: nipponese

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