การถ่ายภาพที่สัมพันธ์กันจะติดตามความผันผวนในระดับนาโน

นักฟิสิกส์ในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกาใช้เทคนิคการสร้างภาพใหม่เพื่อสร้างภาพยนตร์ที่ชัดเจนและมีรายละเอียดเกี่ยวกับความผันผวนของระดับนาโนในวัสดุแม่เหล็ก ในการจับภาพคุณลักษณะเหล่านี้ ทีมที่นำในเบอร์ลิน ได้ใช้อัลกอริธึมขั้นสูงเพื่อระบุความสัมพันธ์ในรูปแบบเชิงพื้นที่ในภาพเอ็กซ์เรย์หลายภาพ

ความผันผวนและการเปลี่ยนเฟสเป็นคุณสมบัติที่ใกล้เคียงสากลของสสาร และเทคนิค

การถ่ายภาพ

รังสีเอกซ์และอิเล็กตรอนสามารถใช้เพื่อสังเกตปรากฏการณ์เหล่านี้ในระดับนาโน อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้มีการแลกเปลี่ยนโดยธรรมชาติระหว่างความละเอียดเชิงพื้นที่สูงและความละเอียดทางโลกสูง ซึ่งวิธีหลังนี้จำเป็นสำหรับการติดตามพลวัตของความผันผวนและการเปลี่ยนเฟส

ในขณะที่สามารถปรับปรุงความละเอียดทั้งชั่วคราวและเชิงพื้นที่ได้โดยการเพิ่มการส่องสว่าง ลำแสงรังสีเอกซ์และอิเล็กตรอนที่รุนแรงสามารถทำลายคุณลักษณะที่ละเอียดอ่อนในตัวอย่างได้เพื่อเอาชนะข้อจำกัดนี้ ทีมของ Klose ได้พัฒนาเทคนิคที่เรียกว่าวิธีการของพวกเขาอาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าความผันผวน

ของระดับนาโนนั้นไม่ได้สุ่มไปทั้งหมด แต่จะแสดงรูปแบบเชิงพื้นที่ที่โดดเด่นแทนภาพรวมจำนวนมากอันดับแรก CCI เกี่ยวข้องกับการถ่ายภาพสแน็ปช็อตของตัวอย่างหลายพันรายการอย่างต่อเนื่องอย่างรวดเร็ว โดยใช้ระดับแสงที่ค่อนข้างต่ำ แม้ว่าสแน็ปช็อตเหล่านี้ส่วนใหญ่จะไม่ชัดเจนจากกันและกัน 

แต่นักวิจัยพบว่ามีข้อมูลเพียงพอที่จะจัดหมวดหมู่แต่ละภาพโดยใช้อัลกอริทึมการจัดกลุ่มแบบลำดับชั้น วิธีนี้จะจัดเรียงรูปภาพออกเป็นกลุ่มที่มีรูปแบบเชิงพื้นที่ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ที่ชัดเจน ทีมงานสามารถสร้างภาพที่ชัดเจนของรูปแบบในตัวอย่างได้ด้วยการรวมภาพในแต่ละกลุ่ม

เพื่อแสดงให้เห็นถึงแนวทางของพวกเขา Klose และเพื่อนร่วมงานใช้ CCI และ X-rays เพื่อถ่ายภาพความผันผวนใน ferromagnet แบบฟิล์มบาง วัสดุนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในฮาร์ดไดรฟ์สมัยใหม่ ซึ่งข้อมูลจะถูกเข้ารหัสในโดเมนแม่เหล็ก พื้นที่เหล่านี้เป็นบริเวณระดับนาโนที่การสะกดจิตสามารถชี้ไป

ในทิศทางใด

ทิศทางหนึ่งจากสองทิศทางที่ตรงกันข้ามกัน โดเมนเหล่านี้เป็นที่ทราบกันดีว่ามีความเสถียรสูงที่อุณหภูมิห้อง โดยมีข้อมูลเพียงเล็กน้อยที่สูญเสียไปเนื่องจากการผันผวน อย่างไรก็ตาม จนถึงตอนนี้ นักวิจัยยังไม่สามารถยืนยันความเสถียรนี้ได้โดยตรงจากการถ่ายภาพวัสดุ ทีมของ Klose ใช้ CCI 

เพื่อทดสอบความเสถียรของแม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนตที่อุณหภูมิ 37 °C ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิห้อง อัลกอริทึมระบุการเปลี่ยนผ่านระหว่าง 30 สถานะโดเมนที่แตกต่างกันในภาพยนตร์ ด้วยการประเมินความคล้ายคลึงกันระหว่างสถานะเหล่านี้ นักวิจัยยังได้กำหนดลำดับของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น 

สิ่งนี้ทำให้ Klose และเพื่อนร่วมงานสามารถสร้างภาพยนตร์ที่ชัดเจนและมีรายละเอียดเกี่ยวกับความผันผวนได้ด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติม CCI จะช่วยให้นักวิจัยสามารถตอบคำถามพื้นฐานเกี่ยวกับธรรมชาติของการเปลี่ยนเฟสในวัสดุขั้นสูง รวมทั้งตัวนำยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิสูง ได้ในเร็วๆ นี้ 

การอัปเกรดมูลค่า 200 ล้านดอลลาร์เป็นหอดูดาวคลื่นความโน้มถ่วงด้วยเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ (LIGO) เสร็จสมบูรณ์แล้ว พร้อมกำหนดสถานที่สำหรับการสังเกตการณ์ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า เนื่องจากมีเป้าหมายที่จะเป็นแห่งแรกที่ตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง เรียกว่า

ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ 2 ตัวที่แยกจากกันในสหรัฐอเมริกา  หอดูดาวลิฟวิงสตันในหลุยเซียน่าและหอดูดาวแฮนฟอร์ดในรัฐวอชิงตัน  ที่ใช้เลเซอร์อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์เพื่อค้นหาคลื่นความโน้มถ่วง

ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ คลื่นความโน้มถ่วงเป็นระลอกคลื่นในอวกาศ

เวลาที่เดินทางเป็นคลื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าจะไม่มีใครตรวจพบโดยตรง แต่นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นการสูญเสียพลังงานเมื่อดาวนิวตรอนสองดวง ซึ่งเป็นแกนกลางที่หนาแน่นของดาวฤกษ์มวลมากครั้งหนึ่งหมุนวนเข้าหากัน การสูญเสียพลังงานนั้นเป็นสิ่งที่สมการของไอน์สไตน์คาดการณ์ไว้

อย่างแม่นยำ

ว่าจะถูกปล่อยออกมาในรูปของรังสีความโน้มถ่วงดีเป็นสองเท่าหอดูดาว LIGO ขั้นสูงแต่ละหอมีแขนยาว 4 กม. สองชุดตั้งฉากกัน ที่จุดสุดยอดจะมีเลเซอร์และตัวแยกลำแสง ซึ่งจะส่งแสงลงมาที่แขนแต่ละข้าง แสงสะท้อนจากกระจกที่ส่วนท้ายของแขนที่มีความยาวเท่ากันแต่ละข้าง ก่อนที่จะกลับไปที่จุดยอด

และรวมเข้าด้วยกัน เครื่องตรวจจับที่อยู่ใกล้เคียงมักจะไม่ได้รับแสง แต่ถ้าคลื่นความโน้มถ่วงผ่านหอดูดาว ความยาวของแขนควรเปลี่ยนเล็กน้อย หมายความว่าเครื่องตรวจจับจะมองเห็นสัญญาณเริ่มดำเนินการในปี 2544 และปิดตัวลงในปี 2553 เพื่อเริ่มโปรแกรมการอัปเกรด 

ซึ่งเป็นผู้อำนวยการบริหาร กล่าวว่า “LIGO ขั้นสูงเป็นการสร้างอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ของเครื่องตรวจจับขึ้นใหม่ทั้งหมด “ถ้าเป็นรถยนต์ เราแลกรถสปอร์ต LIGO ปี 2001 ของเราเป็นรุ่นปี 2015”ข้อมูลแรกจาก Advanced LIGO คาดว่าจะเกิดขึ้นในเดือนกันยายน โดยสถานที่ทำงานประมาณหนึ่งในสาม

ของความไวขั้นสุดท้าย จะใช้เวลาสองสามปีกว่าจะไปถึงระดับนั้น ซึ่งจะทำให้มีความไวมากกว่าหอดูดาวดั้งเดิมถึง 10 เท่า โฆษกของ LIGO กล่าวว่า ทีมงานคาดการณ์ว่า จะตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงก่อนที่จะมีความไวเต็มพิกัดตอนนี้ Klose และเพื่อนร่วมงานหวังว่าจะขยายเทคนิคของพวกเขาไป

การทดลองของพวกเขาคล้ายกับการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) ซึ่งสร้างภาพภายในร่างกายมนุษย์โดยใช้โฟตอนรังสีแกมมาคู่ที่สร้างขึ้นโดยกระบวนการสลายตัวของนิวเคลียร์ เมื่อใช้เทคนิคนี้ ทีมงานสามารถเริ่มมองเห็นตำแหน่งของโปรตอนและนิวตรอนภายในนิวเคลียสได้โดยการสังเกตการกระจายตัวของกลูออน การสังเกตของพวกเขาจับคู่กับการคาดคะเนเชิงทฤษฎี

Credit : เว็บสล็อตแท้