Uue tehnoloogia, näiteks kvantarvutite, detektorite ja materjalide arendamisega seotud teadlased seisavad sageli silmitsi katsete läbi viimist segava metallmaterjalide pinnalt tuleva elektrilise müraga. MIT teadlased suutsid esimestena seni seletuseta olnud müra seletada.
Joonisel on kujutatud näiteks kvantarvutis kasutatav metallpind. Lillad noolekesed väljendavad dipoolide vibratsioone, millest tekkiv muutuv elektromagnetväli on mõõtmisi segava müra allikaks. Roheline kera kujutab seadmes energia vahendamiseks kasutatavat iooni.
On teada, et osa ioonlõksustamise eksperimente segavast mürast pärineb metallide pinnal liikuvatelt elektronidelt. Praktika aga näitab, et müratasemed on elektronide mürast kordades suuremad. Segajate vaigistamine on olnud pärsitud, sest ei ole teatud liigmüra allika olemust.
MIT teadlased Arghavan Safavi-Naini ja Hossein Sadeghpour on koos kolleegidega esimestena liigmüra allika kindlaks teinud. Põhjuseks on metallide pinnasse väliskeskkonnast neeldunud aatomid. Teadustööga näidati, et neeldunud aatomid moodustavad metalli pinna aatomitega van der Waalsi interaktsioonile (loe siit) sarnase sideme. Metalli- ja lisandaatomi vahel tekkinud polaarne side käitub kui erinevate ergastusnivoodega dipool. Metalli pinnal levivad foononid, ehk kvantiseeritud aatomite võnkumised (loe siit), panevad dipooli võnkuma. Võnkuv dipool kiirgab omakorda 106 Hz suurusjärgus sagedusega muutuvat elektromagnetvälja, mis on teadlastele segavaks müraks. Analüüs viidi läbi nii teoreetiliselt kui praktiliselt.
Teadustöö olulisus seisneb kahes asjaolus. Esiteks seletab see täpselt ära elektriväljast põhjustatud müra. Teiseks esitab töö selged meetodid müra summutamiseks. Nende kahe asjaolu koosmõjul on võimalik suure hulga kõrgtehnoloogiliste elektroonikaseadmete parema töökindluse tagamine, aga ka täpsemate ioonlõksustuskatsete mõõtmiste sooritamine.
Leave a Reply