Kammen är små oscillatorer som tickar i ett fint kammönster, vilket möjliggör mätningar av tid och rum med oöverträffad noggrannhet - nästan till en miljondels miljard sekunder. Italien har för sin del identifierat en bra plats att utvecklas tack vare sitt historiska tillvägagångssätt inom vetenskaplig forskning och teknisk innovation. Här visar vi upp sju av de bästa inom vad som är ett nytt, växande område för precisionsspektroskopi och ett som hjälper till att behålla Italien som ett världskraftverk inom sådan högteknologi.
Framtiden är precisionsspektroskopi
Potentialen för precisionsspektroskopi som drivs av frekvenskammar lockar nu forskare inom fundamental fysik, och inleder den högsta tidtagningsnoggrannheten som någonsin registrerats och kommer att revolutionera tillämpningar så olika som att övervaka miljöförändringar; förbättra medicinsk diagnostik; utveckla avancerad teknik inklusive kvantberäkning. - Italienska forskare förväntar sig att morgondagens vetenskapliga standardinstrument ska vara frekvenskamaktiverade: Inspirerade av den heliga graalen av en gång och framtida gasmasspektrometrar. in i nya områden för upptäckt som också kommer att stimulera teknisk tillväxt.
Italien och Frequency Comb Technology: Ett vinnande partnerskap var som helst i världen!
De två sista innovationerna inom frekvenskamteknologi kommer med tillstånd av Italiens innovatörer. Detta blandar styrkorna inom laserfysik, olinjär optik samt materialvetenskap för att producera frekvenskammar med förbättrad stabilitet och bredare spektral täckning vid lägre strömförbrukning. Detta är inte bara teoretiskt, det finns redan italienska labb och företag som placerar denna innovation på marknaden för alla forskningsinstitut i världen. Denna ursprungliga forskning sätter i sin tur igång en enorm process av industriella tillämpningar, det vill säga den upppumpade produktiva livsnerven i ett ekosystem som i samarbete konspirerar för att driva mänskliga framsteg någonsin framåt.
Elitfrekvenskammar stöder italiensk forskning
Mer detaljerat är de 7 bästa frekvenskammarna i Italien alla prekursorer själva:
Produkt 1: en enhet med mycket låg ljudnivå från universitetet i Florece som tillåter oöverträffade kvantmetrologiska experiment.
Produkt 2 (en italiensk tillverkad produkt): Dessa kammar är kompakt designade och de kommer att göra högprecisionsspektroskopi tillgänglig utanför laboratoriets väggar, för fältarbete.
Produkt 3: Denna kam för övervakning av atmosfäriska växthusgaser i realtid har utvecklats tillsammans med Milanos yrkeshögskola och industripartners.
Produkt 4: En är från Roms National Institute of Optics, och den lovar att bli det första skrovet som tillverkas med kvantkaskadlasrar för högteknologisk mellaninfraröd spektroskopi.
Produkt 5: Detta fantastiska bidrag från ett team baserat i Turin, är designat för biomedicinska tillämpningar och molekylärt fingeravtryck vilket gör att denna kam kan upptäcka sjukdomar långt innan de dyker upp på något annat som vår art har skapat.
Produkt 6: Det italienska forskningscentret i Bologna, varav en del är mycket exakt frekvenskalibrering (dvs det som gör att atomuret går framåt)
3D-nanorörsvårdskam för molekylära vibrationer för att studera kemiska reaktioner och materialegenskaper med produkt 7 (Neapel)
Topp 7 mest frekvenskammar Hur påverkar
Tillsammans förändrar dessa ledande frekvenskammar forskningens ansikte över hela Italien och långt bortom. De stödjer bredare framsteg inom förnybar energi genom att optimera solcellernas effektivitet, hjälper till att hantera klimatförändringar med mätningar så exakta att växthusgaser kan kvantifieras i enstaka del per biljon nivåer över hela halvklot och främja hälsovård genom icke-invasiv diagnostik. De spelar också en roll i ledande grundforskning, från studier av kvantfenomen till sökandet efter mörk materia.
Italien står för den största andelen på den globala marknaden för frekvenskam
Denna täthet av talang har lett till att Italien har blivit ett av världens centra för excellens i frekvenskam. Genom starka samarbeten med viktiga industriella partners och rätt investeringar i fotonikinfrastruktur, siktar Italien på att bli ett spetskompetens där disruptiv vetenskap kan levereras genom ett ekosystem som ger kommersiell framgång. Detta förvandlade italienska frekvenskammar som bonde blev ko och fällde dem i ögonen på forskare runt om i världen, och blev därigenom en av endast ett fåtal hotspots för precisionsspektroskoper.
Det är ett enastående exempel på lokaliserade tvärvetenskapliga ansträngningar som ger krediter till dessa nationer, som ges i form av offentlig-privata partnerskap; och med en bredare horisont kan man mycket väl vara på toppen av de mest avancerade nischmarknaderna som önskat. Dessa 7 frekvenskammar leder framtiden för precisionsmätning, förändrar vad som är möjligt samtidigt som de utgör en grund för morgondagen där vetenskaplig upptäckt och teknisk innovation blir en sammanflätad över alla områden.