دماسنج ابررسانای جدیدی که دمای زیر ۱ کلوین را اندازه می‌گیرد

 به نقل از آي اي، محققان موسسه ملي استاندارد و فناوري آمريکا(NIST) يک دماسنج مينياتوري اختراع کرده‌اند که مي‌تواند دماي زير يک کلوين(منفي ۲۷۲.۱۵ درجه سانتيگراد يا منفي ۴۵۷.۸۷ درجه فارنهايت) را تا ۵۰ ميلي کلوين(ميلي ليتر) و به طور بالقوه تا پنج ميلي کلوين اندازه‌گيري کند.

اين دماسنج کوچک جديد را مي‌توان در انواع مکان‌ها متصل کرد تا اندازه‌گيري سريع و دقيق دما را در صورت نياز انجام دهد.

محققان قبلاً از آن براي ثبت گرمايش يک تقويت کننده مايکروويو ابررسانا استفاده کرده و گفته‌اند که اين دماسنج، کاربردهاي اميدوار کننده‌اي مانند نظارت بر دماي تراشه‌هاي پردازنده در رايانه‌هاي کوانتومي مبتني بر ابررسانا دارد.

کلوين با نماد K يکاي اندازه‌گيري دما است که بر اساس مقياس مطلق بيان مي‌شود. اين يکا، يکي از هفت يکاي اصلي سامانه استاندارد بين‌المللي يکاها است. کلوين، يک مقياس مطلق دما در ترموديناميک است که در آن صفر مطلق -سردترين دماي ممکن- "صفر کلوين" نام دارد. در توصيف ترموديناميک کلاسيک، در صفر مطلق، جنبش گرمايي ذرات متوقف مي‌شود.

بر خلاف مقياس فارنهايت و سلسيوس، کلوين با عبارت "درجه" همراه نمي‌شود. کلوين در درجه اول به عنوان يکاي اندازه‌گيري در فيزيک کاربرد دارد اما اغلب در مقايسه با سلسيوس بيان مي‌شود. چون يکاي سلسيوس بزرگي برابر با کلوين دارد و از دماي نقطهٔ سه گانهٔ آب ۲۷۳٫۱۶ کلوين(۰٫۰۱ سانتيگراد) فاصله دارد به عبارت ديگر صفر مطلق کلوين برابر است با ۲۷۳٫۱۵- سانتيگراد(۴۵۹٫۶۷- فارنهايت).

"جوئل اولوم" رهبر اين گروه تحقيقاتي در بيانيه‌اي گفت: اين يک ايده جالب بود که به سرعت به چيزي بسيار مفيد تبديل شد.

وي افزود: اين دماسنج به محققان اين امکان را مي‌دهد تا دماي طيف وسيعي از اجزاي موجود در بسته‌هاي آزمايشي خود را با هزينه بسيار کم و بدون معرفي تعداد زيادي اتصالات الکتريکي اضافي اندازه‌گيري کنند. اين امر مي‌تواند به نفع محققاني باشد که روي محاسبات کوانتومي کار مي‌کنند يا از حسگرهاي دماي پايين در حوزه‌هاي مختلف استفاده مي‌کنند.

اين اختراع به عنوان يک دنباله از حسگرهاي ابررساناي سفارشي محققان موسسه ملي استاندارد و فناوري آمريکا براي دوربين‌هاي تلسکوپ به وجود آمده است. اين دماسنج نسبت به دماسنج‌هاي برودتي معمولي براي دستگاه‌هاي در مقياس تراشه، کوچک‌تر و سريع‌تر است و همچنين باعث راحتي بيشتر در اندازه‌گيري دما در آنها مي‌شود.

محققان مي‌گويند اين دماسنج ممکن است کاربرد وسيعي در دستگاه‌هاي برودتي مايکروويو مانند کيوبيت‌هاي ابررسانا و ردياب‌ها پيدا کند.

در حالي که بيشتر دماسنج‌هاي مقاومتي معمولي براي اندازه‌گيري دما به حدود يک دهم ثانيه زمان نياز دارند، اين دماسنج جديد اين کار را طي حدود پنج ميلي ثانيه انجام مي‌دهد. ضمن اينکه ساخت آن نيز بسيار آسان است و به راحتي مي‌تواند به توليد انبوه برسد.

سازندگان اين دماسنج تخمين مي‌زنند که بيش از ۱۲۰۰ عدد از اين دماسنج را مي‌توان روي يک قطعه سيليکوني ۳ اينچي(تقريباً ۷۵ ميلي متري) قرار داد.

اين تحقيق در مجله Applied Physics Letters منتشر شده است.