Joel Ullomและเพื่อนร่วมงานที่ National Institute of Standards and Technology (NIST) ได้สร้างเทอร์โมมิเตอร์ขนาดเล็กที่สามารถวัดอุณหภูมิของอุปกรณ์ที่ใช้ไมโครเวฟแบบ ultracold ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ อุปกรณ์ทำงานโดยการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่ไวต่ออุณหภูมิในความถี่ของไมโครเรโซเนเตอร์ที่มีตัวนำยิ่งยวด แทนที่จะวัดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้า
ซึ่งเป็นวิธีการทำงานของเทอร์โมมิเตอร์
อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป ทีมงานเชื่อว่าอีกไม่นานเทอร์โมมิเตอร์จะสามารถใช้เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์ไมโครเวฟแบบไครโอเจนิกส์ ซึ่งรวมถึงโปรเซสเซอร์ควอนตัมที่ใช้ตัวนำยิ่งยวด จากตัวนำยิ่งยวด qubits ไปจนถึงเครื่องตรวจจับการเหนี่ยวนำจลนศาสตร์ในกล้องโทรทรรศน์ อุปกรณ์ไมโครเวฟจำนวนมากขึ้นต้องได้รับการบำรุงรักษาที่อุณหภูมิต่ำกว่าเคลวินเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความร้อนสามารถเข้าไปในอุปกรณ์เหล่านี้ได้หลายวิธี ดังนั้นการตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์แบบเรียลไทม์จึงเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เทอร์โมมิเตอร์อุณหภูมิต่ำที่มีอยู่ แต่การรวมอุปกรณ์เหล่านี้ในระบบเย็นจัดต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งอาจทำให้เกิดความร้อนหรือส่งผลเสียต่อการทำงานของอุปกรณ์ได้
ระบบสองระดับเครื่องวัดอุณหภูมิ NIST ใหม่ใช้การเชื่อมต่อไมโครเวฟที่มีอยู่เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิแทน อุปกรณ์นี้ทำโดยการเคลือบเรโซเนเตอร์ไมโครเวฟไนโอเบียมที่มีตัวนำยิ่งยวดด้วยซิลิกอนไดออกไซด์ สิ่งนี้สร้าง “ระบบสองระดับ” (TLS) ซึ่งเป็นสถานะควอนตัมที่โต้ตอบกับโฟตอนในตัวสะท้อน สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการปรากฏตัวของ TLS จะเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ของตัวสะท้อน – และการเปลี่ยนแปลงความถี่นี้เป็นหน้าที่ของอุณหภูมิ ดังนั้นอุณหภูมิของเรโซเนเตอร์จึงสามารถกำหนดได้โดยการวัดความถี่เพียงอย่างเดียว
Ullom และเพื่อนร่วมงานใช้เทอร์โมมิเตอร์ TLS
เพื่อวัดอุณหภูมิของอุปกรณ์ไมโครเวฟที่เรียกว่าเครื่องขยายสัญญาณพาราเมทริกแบบคลื่นการเคลื่อนที่แบบเหนี่ยวนำจลนศาสตร์ หลังจากบรรลุการมีเพศสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งระหว่างเทอร์โมมิเตอร์กับสายเคเบิลไมโครเวฟที่ใช้ป้อนแอมพลิฟายเออร์ พวกเขาแสดงให้เห็นว่าเทอร์โมมิเตอร์สามารถวัดอุณหภูมิได้ระหว่าง 50-1000 mK – ด้วยความไวที่สม่ำเสมอตลอดช่วงนี้ ด้วยการใช้สายเคเบิลไมโครเวฟที่มีอยู่เพื่ออ่านค่าเทอร์โมมิเตอร์ ไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับอุณหภูมิห้อง
เทอร์โมมิเตอร์ควอนตัมสามารถตรวจสอบคอนเดนเสทของ Bose–Einstein ได้โดยไม่ทำลาย การวัดขนาดเพียง 2.5×1.15 มม. เทอร์โมมิเตอร์สามารถติดตั้งบนชิป และสามารถทำการวัดได้ในเวลาประมาณ 5 มิลลิวินาที – การปรับปรุงที่สำคัญใน 100 มิลลิวินาทีที่เป็นไปได้ด้วยเทอร์โมมิเตอร์ที่มีอยู่
“เทอร์โมมิเตอร์ช่วยให้นักวิจัยสามารถวัดอุณหภูมิของส่วนประกอบต่างๆ ในชุดทดสอบได้โดยใช้ต้นทุนเพียงเล็กน้อยและไม่ต้องใช้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าเพิ่มเติมจำนวนมาก” Ullom กล่าว ทีมงานกล่าวว่าเทอร์โมมิเตอร์สามารถผลิตได้ในปริมาณมาก และในไม่ช้าจะสามารถใช้เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิในการใช้งานต่างๆ รวมถึงโปรเซสเซอร์ควอนตัมที่ใช้ตัวนำยิ่งยวดและเซ็นเซอร์ควอนตัม
ส่องแสงบนวัสดุแอนไอโซทรอปิก
ในการศึกษาล่าสุด ของพวกเขา ซึ่งตีพิมพ์ในPhysical Review A , Ankit Kumar Singh และเพื่อนร่วมงานที่ Indian Institute of Science Education and Research Kolkata และ Delft University of Technology ได้สาธิตวิธีการผลิตโหมดการกระเจิงแบบเลือกสปินในสเปกตรัมฟูริเยร์ของลำแสง Gaussian ผ่านโมดูเลเตอร์ที่ใช้คริสตัลเหลว
ฉนวนทอพอโลยี 3 มิติ โฟโตนิก
การทดลองของพวกเขาใช้เลเซอร์ฮีเลียม-นีออนเพื่อผลิตลำแสงแบบเกาส์เซียนซึ่งถูกกรองเชิงพื้นที่แล้วโพลาไรซ์แบบเส้นตรง จากนั้นลำแสงจะผ่านตัวกลาง ซึ่งเป็นตัวปรับแสงเชิงพื้นที่การส่งสัญญาณที่ทำจากคริสตัลเหลว ซึ่งมีคุณสมบัติที่สามารถควบคุมได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้า ส่งผลให้มีการกระจายเฟสแบบสุ่ม ต่อจากนี้ ลำแสงถูกส่งผ่านเครื่องวิเคราะห์สถานะโพลาไรซ์ที่ประกอบด้วยแผ่นคลื่นหนึ่งในสี่ส่วนและโพลาไรเซอร์อีกอัน สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยสามารถวัดการกระจายของแสงโพลาไรซ์แบบโพลาไรซ์ทางซ้ายและทางขวาแบบโพลาไรซ์เมื่อลำแสงถูกโฟกัสไปที่เครื่องตรวจจับแสง
การศึกษาการเพิ่มขนาดยาในระยะที่ 1 ของทีม (ดำเนินการในศูนย์ห้าแห่งในฝรั่งเศสและสเปน) รวมผู้ป่วยสูงอายุ 19 รายที่มีระยะ III หรือ IVa HNSCC ที่มีอายุมากกว่า 65 และไม่มีสิทธิ์ได้รับเคมีบำบัด ผู้วิจัยได้ทดสอบระดับขนาดยาของอนุภาคนาโน 4 ระดับ โดยคำนวณเป็น 5, 10, 15 และ 22% ของปริมาตรเนื้องอกหลัก
ผู้ป่วยได้รับการฉีด NBTXR3 ภายในเนื้องอกเพียงครั้งเดียว ตามด้วยรังสีรักษา 35 2-Gy ในระยะเวลาเจ็ดสัปดาห์ ผู้เข้าร่วมการศึกษาไม่พบความเป็นพิษที่จำกัดขนาดยาหรือเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ร้ายแรง (SAE) ที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคนาโน ด้วยเหตุนี้ ทีมงานจึงกำหนดขนาดยาที่แนะนำเป็น 22% ของปริมาตรเนื้องอกที่เส้นพื้นฐาน “น่าสนใจ ผู้ป่วยที่ประเมินได้ 9 ใน 13 รายที่รักษาในขนาด 10% ของปริมาตร หรือมากกว่านั้น มีการตอบสนองอย่างสมบูรณ์ต่อเนื้องอกที่รักษา” เลอ ตูร์โน กล่าว
อนุภาคนาโนไบเมทัลลิกช่วยเพิ่มปริมาณโปรตอน
ต่อไป นักวิจัยได้ทำการศึกษาการขยายขนาดยาซึ่งรวมถึงผู้ป่วย 44 รายจาก 12 ศูนย์ทั่วยุโรป ผู้ป่วยมีอายุเฉลี่ย 70 ปีและมีอาการป่วยหลายอย่าง ในกลุ่มนี้ 7% ของผู้ป่วยมี SAE อย่างน้อยหนึ่งรายการเนื่องจากขั้นตอนการฉีดหรืออนุภาคนาโน นอกจากนี้ยังมี SAE 21 ชนิดที่เกี่ยวข้องกับการรักษาด้วยรังสี แต่ความเป็นพิษเหล่านี้เป็นไปตามที่คาดไว้เมื่อใช้ IMRT เพียงอย่างเดียว โดยรวม 67.7% ของผู้ป่วยมีการตอบสนองอย่างสมบูรณ์ของเนื้องอกปฐมภูมิ
“การให้ NBTXR3 ภายในเนื้องอกก่อน IMRT สามารถทนต่อยาได้ดีและปลอดภัยในผู้ป่วย HNSCC ที่อ่อนแอและมีอาการป่วยหลายอย่าง” Le Tourneau กล่าวสรุป “เราเห็นการตอบสนองตามวัตถุประสงค์ใน 83.9% ของผู้ป่วยที่สามารถประเมินได้ ขณะนี้การรับสมัครเข้าร่วมการทดลองขยายขนาดยากำลังได้รับการสรุป และจากผลลัพธ์ที่คาดหวังเหล่านี้ กำลังมีการวางแผนการทดลองใช้ระยะที่ 3 แบบสุ่มทั่วโลก”
Credit : aquilaadalberti.net arranjosdecosturatetyana.com arsdual.net asdcrecords.net attritionconsortium.com
