ဂရနိုက် တိကျမှုပလက်ဖောင်းများ၏ သံလိုက်ခံနိုင်ရည်ရှိမှု ဝိသေသလက္ခဏာများ- တိကျသောပစ္စည်းများ တည်ငြိမ်စွာလည်ပတ်ရန်အတွက် မမြင်ရသောဒိုင်းလွှား။

လျှပ်စစ်သံလိုက်ပတ်ဝန်းကျင်များကို အလွန်အမင်းထိခိုက်လွယ်သော semiconductor ထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် quantum precision measurement ကဲ့သို့သော ခေတ်မီနယ်ပယ်များတွင် စက်ပစ္စည်းများတွင် အနည်းငယ်သော လျှပ်စစ်သံလိုက်နှောင့်ယှက်မှုပင် တိကျမှုကွဲလွဲမှုများကို ဖြစ်စေနိုင်ပြီး နောက်ဆုံးထုတ်ကုန်အရည်အသွေးနှင့် စမ်းသပ်မှုရလဒ်များကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ တိကျသောစက်ပစ္စည်းများကို ပံ့ပိုးပေးသည့် အဓိကအစိတ်အပိုင်းတစ်ခုအနေဖြင့် granite precision platform များ၏ magnetic susceptibility ဝိသေသလက္ခဏာများသည် စက်ပစ္စည်း၏တည်ငြိမ်သောလည်ပတ်မှုကိုသေချာစေရန် အရေးကြီးသောအချက်တစ်ခုဖြစ်လာခဲ့သည်။ granite precision platform များ၏ magnetic susceptibility စွမ်းဆောင်ရည်ကို နက်နက်နဲနဲစူးစမ်းလေ့လာခြင်းသည် အဆင့်မြင့်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် သိပ္ပံနည်းကျသုတေသနအခြေအနေများတွင် ၎င်းတို့၏ အစားထိုးမရသောတန်ဖိုးကို နားလည်ရန် အထောက်အကူပြုသည်။ Granite သည် အဓိကအားဖြင့် quartz၊ feldspar နှင့် mica ကဲ့သို့သော သတ္တုများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။ ဤသတ္တု crystals များ၏ electronic structure သည် granite ၏ magnetic susceptibility ဝိသေသလက္ခဏာများကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းဖြင့်ကြည့်လျှင် quartz (SiO_2) နှင့် feldspar (potassium feldspar (KAlSi_3O_8) ကဲ့သို့သော သတ္တုများအတွင်း)၊ အီလက်ထရွန်များသည် covalent သို့မဟုတ် ionic bonds အတွင်း အတွဲလိုက်တည်ရှိသည်။ ကွမ်တမ်မက္ကင်းနစ်ရှိ Pauli ဖယ်ထုတ်မှုနိယာမအရ၊ တွဲထားသော အီလက်ထရွန်များ၏ လှည့်ပတ်မှု ဦးတည်ရာများသည် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်ပြီး ၎င်းတို့၏ သံလိုက်အခိုက်အတန့်များသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ပယ်ဖျက်လိုက်သောကြောင့် သတ္တု၏ ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်းအပေါ် အလုံးစုံတုံ့ပြန်မှုသည် အလွန်အားနည်းစေသည်။ ထို့ကြောင့် ဂရန်နိုက်သည် အလွန်နိမ့်သော သံလိုက်အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသော ပုံမှန် diamagnetic ပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ပုံမှန်အားဖြင့် \(-10^{-5}\) ခန့်ရှိပြီး ၎င်းကို လျစ်လျူရှုထားနိုင်သည်။ သတ္တုပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဂရန်နိုက်၏ သံလိုက်အာရုံခံနိုင်စွမ်း အားသာချက်မှာ အလွန်သိသာထင်ရှားသည်။ သံမဏိကဲ့သို့သော သတ္တုပစ္စည်းများအများစုသည် ferromagnetic သို့မဟုတ် paramagnetic ပစ္စည်းများဖြစ်ပြီး အထဲတွင် တွဲမထားသော အီလက်ထရွန်များစွာရှိသည်။ ဤအီလက်ထရွန်များ၏ လှည့်ပတ်သံလိုက်အခိုက်အတန့်များသည် ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်း၏ လုပ်ဆောင်ချက်အောက်တွင် လျင်မြန်စွာ ဦးတည်ပြီး ချိန်ညှိနိုင်ပြီး \(10^2-10^6\) အဆင့်အထိ မြင့်မားသော သတ္တုပစ္စည်းများ၏ သံလိုက်အာရုံခံနိုင်စွမ်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ အပြင်ဘက်မှ လျှပ်စစ်သံလိုက်အချက်ပြမှုများရှိသောအခါ သတ္တုပစ္စည်းများသည် သံလိုက်စက်ကွင်းနှင့် ပြင်းပြင်းထန်ထန် ချိတ်ဆက်မည်ဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ်သံလိုက် eddy စီးကြောင်းများနှင့် hysteresis ဆုံးရှုံးမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ၎င်းသည် စက်ပစ္စည်းအတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်အစိတ်အပိုင်းများ၏ ပုံမှန်လည်ပတ်မှုကို အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေသည်။ ဂရန်နိုက် တိကျမှုပလက်ဖောင်းများသည် ၎င်းတို့၏ အလွန်နိမ့်သော သံလိုက်အာရုံခံနိုင်စွမ်းဖြင့် ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်းများနှင့် အပြန်အလှန် သက်ရောက်မှုနည်းပါးပြီး လျှပ်စစ်သံလိုက်အနှောင့်အယှက်များ ဖြစ်ပေါ်ခြင်းကို ထိရောက်စွာ ရှောင်ရှားနိုင်ကာ တိကျသော စက်ပစ္စည်းများအတွက် တည်ငြိမ်သော လည်ပတ်မှုပတ်ဝန်းကျင်ကို ဖန်တီးပေးပါသည်။ လက်တွေ့အသုံးချမှုများတွင် ဂရန်နိုက် တိကျမှုပလက်ဖောင်းများ၏ သံလိုက်အာရုံခံနိုင်စွမ်းနည်းပါးခြင်းသည် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာစနစ်များတွင်၊ superconducting qubits များသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်ဆူညံသံကို အလွန်အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသည်။ 1nT (nanotesla) အဆင့်ရှိ သံလိုက်စက်ကွင်း အတက်အကျပင် qubits များ၏ စည်းလုံးညီညွတ်မှု ဆုံးရှုံးစေပြီး တွက်ချက်မှုအမှားများ ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ သုတေသနအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည် စမ်းသပ်ပလက်ဖောင်းကို ဂရန်နိုက်ပစ္စည်းဖြင့် အစားထိုးပြီးနောက်၊ စက်ပစ္စည်းပတ်လည်ရှိ နောက်ခံသံလိုက်စက်ကွင်းဆူညံသံသည် 5nT မှ 0.1nT အောက်သို့ သိသိသာသာ ကျဆင်းသွားခဲ့သည်။ qubits များ၏ စည်းလုံးညီညွတ်မှုအချိန်ကို သုံးဆတိုးမြှင့်ခဲ့ပြီး လည်ပတ်မှုအမှားနှုန်းကို 80% လျှော့ချပေးခဲ့ပြီး ကွမ်တမ်ကွန်ပျူတာ၏ တည်ငြိမ်မှုနှင့် တိကျမှုကို သိသိသာသာ မြှင့်တင်ပေးခဲ့သည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းပုံနှိပ်ခြင်း စက်ပစ္စည်းနယ်ပယ်တွင်၊ ပုံနှိပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အလွန်အမင်း ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်အလင်းရင်းမြစ်နှင့် တိကျမှုအာရုံခံကိရိယာများသည် လျှပ်စစ်သံလိုက်ပတ်ဝန်းကျင်အတွက် တင်းကျပ်သောလိုအပ်ချက်များရှိသည်။ ဂရန်နိုက် တိကျမှုပလက်ဖောင်းကို လက်ခံကျင့်သုံးပြီးနောက်၊ စက်ပစ္စည်းသည် ပြင်ပလျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ထိရောက်စွာ ခုခံနိုင်ခဲ့ပြီး တည်နေရာတိကျမှုကို ±10nm မှ ±3nm အထိ မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပြီး 7nm နှင့်အောက် အဆင့်မြင့်လုပ်ငန်းစဉ်များ၏ တည်ငြိမ်သောထုတ်လုပ်မှုအတွက် ခိုင်မာသောအာမခံချက်ကို ပေးစွမ်းခဲ့သည်။ ထို့အပြင်၊ မြင့်မားသောတိကျမှုရှိသော အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ်များ၊ နျူကလီးယားသံလိုက်ပဲ့တင်ရိုက်ခတ်မှု စက်ပစ္စည်းများနှင့် လျှပ်စစ်သံလိုက်ပတ်ဝန်းကျင်များကို အာရုံခံနိုင်သော အခြားတူရိယာများတွင်၊ ဂရန်နိုက် တိကျမှုပလက်ဖောင်းများသည် စက်ပစ္စည်းများသည် ၎င်းတို့၏ သံလိုက်ခံနိုင်ရည်နည်းပါးသော ဝိသေသလက္ခဏာများကြောင့် အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်ကို ရရှိစေပါသည်။ ဂရန်နိုက် တိကျမှုပလက်ဖောင်းများ၏ သုညနီးပါး သံလိုက်ခံနိုင်ရည်ရှိမှုသည် ၎င်းတို့အား လျှပ်စစ်သံလိုက်ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှုကို ခုခံရန် တိကျသောစက်ပစ္စည်းများအတွက် အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှုတစ်ခု ဖြစ်စေသည်။ နည်းပညာသည် ပိုမိုမြင့်မားသောတိကျမှုနှင့် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသောစနစ်များဆီသို့ တိုးတက်လာသည်နှင့်အမျှ စက်ပစ္စည်းများ၏ လျှပ်စစ်သံလိုက်လိုက်ဖက်ညီမှုအတွက် လိုအပ်ချက်များသည် ပိုမိုတင်းကျပ်လာပါသည်။ ဤထူးခြားသောအားသာချက်ဖြင့် ဂရန်နိုက် တိကျမှုပလက်ဖောင်းများသည် အဆင့်မြင့်ထုတ်လုပ်မှုနှင့် ခေတ်မီသိပ္ပံနည်းကျသုတေသနတွင် အရေးပါသောအခန်းကဏ္ဍမှ ဆက်လက်ပါဝင်ရန် သေချာနေပြီး စက်မှုလုပ်ငန်းအား နည်းပညာဆိုင်ရာအတားအဆီးများကို အဆက်မပြတ်ချိုးဖျက်ပြီး အမြင့်သစ်များရောက်ရှိရန် ကူညီပေးပါသည်။