Zayıf manyetik alanları ölçmek, beyin aktivitesini haritalamaktan kalbi izlemeye ve temel fiziği araştırmaya kadar her şey için önemlidir. Ancak en hassas cihazlar genellikle hantal ve pahalı altyapı gerektirir: sıvı helyum soğutma tankları veya Dünya'nın manyetik alanını engelleyen özel korumalı odalar. Şimdi araştırmacılar, bu altyapının hiçbiri olmadan oda sıcaklığında dikkat çekici hassasiyete ulaşan minyatür bir sensör bildiriyor.
Ekip, pirinç tanesinden küçük minik bir kalıcı mıknatıs diski, havada asılı kaldığı bir cam vakum odasının içine yerleştirdi. Üstteki bir mıknatıs yığını diski yerçekimine karşı yukarı çekerken, alttaki bir grafit plaka onu sabit tutan itici bir kuvvet sağlıyor. Mıknatısın kendisi sensör olduğu için — herhangi bir dış manyetik alana tepki verir — hareketi, en zayıf sinyalleri algılamak için okunabilir.
Testlerde, asılı mıknatısölçer saniyede kare kök başına yaklaşık 32 femtotesla hassasiyete ulaştı: bu, Dünya'nın manyetik alanından kabaca yüz milyon kat daha zayıf alanlar demek. Bu performans, çok daha büyük ve maliyetli sistemlerle karşılaştırılabilir.
Yeni bir makalede anlatılan yaklaşım, mikro ölçekli nesnelerin tuzağa alınıp aşırı hassas sondalar olarak kullanıldığı, hızla ilerleyen asılı optomekanik alanına ait. Oda sıcaklığında çalışan ve daha da küçültülebilen bir mıknatısölçer, yüksek hassasiyetli manyetik algılamayı özel laboratuvarların dışına taşıyabilir.
Potansiyel uygulamalar, invaziv olmayan beyin ve kalp izlemeden jeofizik için ince manyetik anormallikleri tespit etmeye ve hatta temel fizik testlerine kadar uzanıyor. Şimdilik, asılı pirinç tanesi bir kavram kanıtı — ancak en hassas ölçümlerin her zaman en karmaşık makineleri gerektirmediğini gösteriyor.




