นักวิจัยในสเปนได้พัฒนาอุปกรณ์ขนาดเล็กและเบาที่สามารถวัดระดับมลพิษทางแสงหรือความสว่างพื้นหลังของท้องฟ้ายามค่ำคืนได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำสำหรับสถานที่หนึ่งๆ ทีมงานที่นำจากภาควิชาวิศวกรรมโยธาแห่งมหาวิทยาลัย ได้พัฒนาระบบแบบพกพาที่มีกล้องถ่ายภาพท้องฟ้าและตัวกรองสัญญาณรบกวนหลายตัวที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่ายและใช้งานได้ทุกที่
ปัจจุบัน
วิธีการตรวจวัดมลภาวะทางแสงที่ส่งผลต่อท้องฟ้ายามค่ำคืนเกี่ยวข้องกับการใช้เทคนิคที่ซับซ้อน เช่น การวัดแสงทางดาราศาสตร์ ซึ่งต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่และมีราคาแพงซึ่งโดยทั่วไปจะติดตั้งอยู่ในหอดูดาว ทีมงานกล่าวว่าระบบใหม่นี้ “เป็นนวัตกรรมใหม่อย่างชัดเจน เพราะเป็นครั้งแรก
ที่มีการวัดการแผ่รังสีสัมพัทธ์และความส่องสว่างของพื้นหลังท้องฟ้าผ่านภาพมุมกว้างของท้องฟ้าทั้งหมด แทนที่จะใช้วิธีการแบบเดิม” ระบบประกอบด้วยเครื่องมือพกพาและระบบสอบเทียบ ระบบการสอบเทียบประกอบด้วยทรงกลมที่ผสานรวมเข้าด้วยกัน หลอดไฟสำหรับปรับเทียบฟลักซ์สเปกตรัม
ที่รู้จักและแหล่งพลังงาน ระบบการได้มาของภาพประกอบด้วยกล้อง CCD ที่มาพร้อมกับตัวกรองสัญญาณรบกวนย่านแคบหลายตัวและเลนส์ตาปลา กล้องสามารถถ่ายภาพเต็มท้องฟ้าได้ด้วยการเปิดรับแสงเพียงครั้งเดียว โดยฟิลเตอร์แต่ละตัวจะโฟกัสไปที่ระยะอนันต์อย่างถาวร
กล่าวว่าเทคนิคนี้ “ใช้การแผ่รังสีที่ปล่อยออกมาจากหลอดสอบเทียบใด ๆ ที่มีฟลักซ์การแผ่รังสีที่รู้จักภายในทรงกลมที่รวมเข้าด้วยกัน ผนังภายในของทรงกลมเป็นพื้นผิวแบบแลมเบอร์เทียน ซึ่งช่วยให้แน่ใจว่าแสงที่สะท้อนออกมาจะกระจายอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทาง รับประกันได้ว่ารูปแบบการวัด
เกือบจะสมบูรณ์แบบ ดังนั้นการวัดจึงมีความแม่นยำมาก” เขาอธิบายต่อไปว่าอุปกรณ์นี้สามารถใช้การวัดแบบหลายแบนด์ ซึ่งจะช่วยให้ทีมสามารถระบุประเภทของแหล่งกำเนิดแสงที่ปล่อยมลพิษทางแสงที่ตรวจพบได้ สิ่งประดิษฐ์ของกลุ่มเพิ่งได้รับการจดสิทธิบัตรผ่านทางสำนักงานถ่ายโอนผลงานวิจัย
ของมหาวิทยาลัย
และขณะนี้นักวิจัยกำลังมองหาบริษัทที่สนใจในการพัฒนาและผลิตทั้งเครื่องมือและขั้นตอนการสอบเทียบและการวัด เมื่อควาร์กสองตัวสัมพันธ์กันในลักษณะนี้ พวกมันจะสร้างโครงสร้างที่มีพลังงานต่ำเป็นพิเศษ ซึ่งเราเรียกว่าไดควาร์ก ความสัมพันธ์เหล่านี้แข็งแกร่งที่สุดเมื่อเกี่ยวข้องกับไลท์ควาร์ก
และโดดเด่นกว่าสำหรับควาร์ก u และ d มากกว่าสำหรับสควาร์ก เป็นผลให้ไดควาร์กมีสามแบบโดยที่วงเล็บเหลี่ยมสะท้อนความไม่สมมาตรของฟังก์ชันคลื่นควาร์ก ไม่ควรถือว่าไดควาร์กเป็นอนุภาคในสิทธิของตนเอง แม้ว่าพวกมันจะประกอบด้วยควาร์กสองตัว แต่ก็ไม่ได้เป็นสีที่เป็นกลาง
ดังนั้นจึงไม่สามารถดำรงอยู่เป็นสถานะที่ถูกผูกไว้อย่างโดดเดี่ยว แทนที่จะลอยอยู่ภายในฮาดรอนเป็นหน่วยผสมที่มีขนาดประมาณ 1 fm ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับฮาดรอน ไดควาร์กจึงเป็นโครงสร้างเชิงแนวคิด ซึ่งทำให้เรามีหลักการจัดลำดับที่เป็นประโยชน์สำหรับสถานะที่สำคัญที่สุดในสเปกตรัม
และเพื่อนร่วมงานได้เสนอวิธีที่แยบยลในการทำเช่นนี้ (อ่านเพิ่มเติม) พวกเขาเสนอว่าสามารถใช้ศักยภาพทางแสงที่ขึ้นกับสถานะเพื่อนำอะตอมที่อยู่ใกล้เคียงมารวมกันบนไซต์ขัดแตะเดียว แนวคิดก็คือว่าอะตอมทั้งสองจะเกิดการชนกันซึ่งจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนเฟสของสถานะสองอนุภาค
ที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำ โดยการตั้งค่าการเลื่อนเฟสแบบชนกันนี้ให้เท่ากับ π ระบบจะประกอบเป็นประตูเฟสควอนตัม คุณอาจคิดว่าการใช้การชนกันของอะตอมเพื่อควบคุมควอนตัมที่ละเอียดอ่อนของอนุภาคสองอนุภาคนั้นไม่ใช่ความคิดที่ดีนัก เนื่องจากการชนกันมักจะทำลายคุณสมบัติการเชื่อมโยงกัน
ที่เปราะบางของวัตถุควอนตัม อย่างไรก็ตาม การชนกันในระบอบอุณหภูมิเย็นจัดมักจะสอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงไม่ทำลายการเชื่อมโยงกันของควอนตัมพื้นฐาน ในการทดลอง เราใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่าอะตอมมีโครงสร้างภายใน ดังนั้นจึงสามารถดำรงอยู่ในสภาวะภายในที่แตกต่างกันได้
ในการทดลอง
ของเราที่สถานะเหล่านี้สอดคล้องกับสถานะไฮเปอร์ไฟน์ที่แตกต่างกันของอะตอม ในการสร้างศักย์ไฟฟ้าที่ขึ้นกับการหมุน เราใช้เลเซอร์ทวนสัญญาณสองตัวที่มีโพลาไรเซชันที่สามารถหมุนสัมพันธ์กันได้ในเวลาไม่กี่ไมโครวินาที โดยใช้ประโยชน์จากการควบคุมคานนี้
ถ้าอะตอมบางตัวในแลตทิซที่อยู่ในสถานะเริ่มต้น เช่น สถานะภายในสีแดงถูกแปลงเป็นอะตอมในสถานะสีน้ำเงิน อะตอมสีน้ำเงินเหล่านี้สามารถเคลื่อนที่ได้โดยสัมพันธ์กับอะตอมสีแดง นอกจากนี้ยังสามารถสัมผัสกับอะตอมสีแดงอื่นๆ ในแลตทิซได้โดยการเคลื่อนย้ายศักย์ไฟฟ้าแลตทิซสีน้ำเงิน
เทียบกับศักย์แลตทิซสีแดง การควบคุมการเคลื่อนตัวของแลตทิซทำให้เป็นไปได้ที่จะเคลื่อนอะตอมผ่านการแยกที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำ และนำพวกมันไปสัมผัสกับอะตอมข้างเคียงที่อยู่ไกลออกไป
แฮดรอนิกส์ แนวคิดที่คล้ายกันนี้เป็นที่คุ้นเคยในวิชาเคมี: อิเล็กตรอนที่มีสปินตรงข้ามชอบสร้างคู่
และมักจะเป็นประโยชน์ที่จะคิดว่าอิเล็กตรอนคู่เป็นหน่วยที่ยึดเหนี่ยวอย่างหลวมๆ ภายในอะตอมหรือโมเลกุล การทำงานร่วมกันที่ซับซ้อนระหว่างฟิสิกส์และเทคโนโลยีสามารถเห็นได้จากการปลดปล่อยที่มีระยะเวลานานเท่านั้น เหตุการณ์ในฟิวชันพลาสมาเกิดขึ้นในหลายช่วงเวลา
ตั้งแต่มิลลิวินาทีสำหรับความไม่เสถียรของแมกนีโต-ไฮโดรไดนามิก (MHD) ไปจนถึงหลายชั่วโมงเพื่อให้อุปกรณ์ทั้งหมดเข้าสู่สภาวะสมดุล (รูปที่ 2b) ในระหว่างช่วงเวลาเหล่านี้ พลังงานและอนุภาคในพลาสมาจะถูกขนส่งในช่วงเวลาไม่กี่วินาที ในขณะที่กระแสพลาสมาถึงจุดกระจายตัว