Ученые из Ноттингемского университета (Великобритания) и Автономного университета Барселоны (Испания) разработали точный термометр, который способен отслеживать мельчайшие изменения в температуре в таких микроскопических объектах, как, например, биологическая клетка. Статья с описанием изобретения опубликована в журнале Physical Review Letters,коротко о нем рассказывает сайт Science News.
Разработчики поясняют, что размеры термометра, действительно, крайне малы — он состоит лишь из нескольких атомов. Такие чувствительные термометры наноразмеров очень важны в химических, биологических, физических исследованиях и диагностике различных заболеваний.
«В этой работе мы приводим полную характеристику тех приборов, что оценивают температуру с максимальной точностью и описываем возможные ошибки, которые могут сопровождать измерения. В конечном счете, мы соединили инструменты термодинамики и квантовой метрологии, которая имеет дело с ультраточными измерениями квантовых систем, чтобы создать свой термометр», — пояснил руководитель Ноттингемской группы коллаборации Джерардо Адессо (Gerardo Adesso).
Авторы работы также продемонстрировали, как, пожертвовав частью точности, можно повысить другие характеристики термометра — например, сделать его одинаково чувствительным к широкому диапазону температур. Кроме того, ученые описали максимально возможную точность измерения температуры в условиях ограниченного времени, что часто характеризует эксперименты.
