Katika nyanja za kisasa kama vile utengenezaji wa semiconductor na kipimo cha usahihi cha wingi, ambacho ni nyeti sana kwa mazingira ya sumakuumeme, hata usumbufu mdogo wa sumakuumeme kwenye kifaa unaweza kusababisha ukengeushaji wa usahihi, na kuathiri ubora wa mwisho wa bidhaa na matokeo ya majaribio. Kama sehemu kuu inayosaidia vifaa vya usahihi, sifa za uhisi za sumaku za majukwaa ya usahihi ya granite zimekuwa jambo muhimu katika kuhakikisha utendakazi thabiti wa kifaa. Uchunguzi wa kina wa utendakazi wa sumaku wa kuathiriwa na majukwaa ya usahihi ya granite unafaa kuelewa thamani yao isiyoweza kubadilishwa katika hali ya juu ya utengenezaji na utafiti wa kisayansi. Itale inaundwa hasa na madini kama vile quartz, feldspar na mica. Muundo wa kielektroniki wa fuwele hizi za madini huamua sifa za unyeti wa sumaku za granite. Kwa mtazamo wa hadubini, ndani ya madini kama vile quartz (SiO_2) na feldspar (kama vile potassium feldspar (KAlSi_3O_8)), elektroni zinapatikana zaidi katika jozi ndani ya vifungo vya ushirikiano au ionic. Kulingana na kanuni ya kutengwa ya Pauli katika mechanics ya quantum, mwelekeo wa mzunguko wa elektroni zilizooanishwa ni kinyume, na muda wao wa sumaku hughairi, na kufanya mwitikio wa jumla wa madini kwenye uwanja wa sumaku wa nje kuwa dhaifu sana. Kwa hivyo, granite ni nyenzo ya kawaida ya diamagnetic yenye unyeti wa chini sana wa sumaku, kwa kawaida karibu na mpangilio wa \(-10 ^{-5}\), ambayo inaweza karibu kupuuzwa. Ikilinganishwa na nyenzo za metali, faida ya unyeti wa sumaku ya granite ni muhimu sana. Nyenzo nyingi za metali kama vile chuma ni vitu vya ferromagnetic au paramagnetic, na idadi kubwa ya elektroni ambazo hazijaoanishwa ndani. Nyakati za sumaku zinazozunguka za elektroni hizi zinaweza Kuelekeza na kujipanga kwa haraka chini ya utendakazi wa uga wa sumaku wa nje, na kusababisha uathiriwa wa sumaku wa nyenzo za metali juu kama mpangilio wa \(10^2-10^6\). Wakati kuna ishara za sumakuumeme kutoka nje, nyenzo za chuma zitashirikiana kwa nguvu na uga wa sumaku, na kutoa mikondo ya eddy ya kielektroniki na upotezaji wa hysteresis, ambayo huingilia kati utendakazi wa kawaida wa vifaa vya elektroniki ndani ya kifaa. Majukwaa ya usahihi ya granite, yenye unyeti wa chini sana wa sumaku, ni vigumu kuingiliana na sehemu za nje za sumaku, kwa ufanisi kuzuia uingiliaji wa sumakuumeme na kuunda mazingira thabiti ya kufanya kazi kwa vifaa vya usahihi. Katika matumizi ya vitendo, sifa ya chini ya sumaku ya kuathiriwa ya majukwaa ya usahihi ya granite ina jukumu muhimu. Katika mifumo ya kompyuta ya quantum, qubits za superconducting ni nyeti sana kwa kelele ya umeme. Hata mabadiliko ya uga wa sumaku ya kiwango cha 1nT (nanotesla) yanaweza kusababisha upotevu wa mshikamano wa qubits, na kusababisha makosa ya hesabu. Baada ya timu fulani ya watafiti kubadilisha jukwaa la majaribio na nyenzo ya granite, kelele ya chinichini ya uwanja wa sumaku karibu na kifaa ilipungua sana kutoka 5nT hadi chini ya 0.1nT. Muda wa mshikamano wa qubits ulipanuliwa kwa mara tatu, na kiwango cha makosa ya uendeshaji kilipungua kwa 80%, kwa kiasi kikubwa kuimarisha utulivu na usahihi wa kompyuta ya quantum. Katika uwanja wa vifaa vya lithography ya semiconductor, chanzo cha mwanga wa ultraviolet uliokithiri na vitambuzi vya usahihi wakati wa mchakato wa lithography vina mahitaji madhubuti kwa mazingira ya sumakuumeme. Baada ya kupitisha jukwaa la usahihi la granite, vifaa vilipinga kwa ufanisi kuingiliwa kwa sumakuumeme ya nje, na usahihi wa nafasi uliboreshwa kutoka ± 10nm hadi ± 3nm, kutoa dhamana imara kwa ajili ya uzalishaji thabiti wa michakato ya juu ya 7nm na chini. Zaidi ya hayo, katika darubini za usahihi wa juu wa elektroni, vifaa vya kupiga picha vya sumaku ya nyuklia na ala nyingine ambazo ni nyeti kwa mazingira ya sumakuumeme, majukwaa ya usahihi wa graniti pia huhakikisha kuwa kifaa kinaweza kufanya kazi kwa ubora wake kutokana na sifa zake za chini za kuathiriwa na sumaku. Takriban athari za sumaku sufuri za majukwaa ya usahihi ya graniti huzifanya kuwa chaguo bora kwa vifaa vya usahihi ili kustahimili kuingiliwa kwa sumakuumeme. Kadiri teknolojia inavyoendelea kuelekea usahihi wa hali ya juu na mifumo changamano zaidi, mahitaji ya upatanifu wa sumakuumeme ya vifaa yanazidi kuwa magumu. Majukwaa ya usahihi ya granite, yenye faida hii ya kipekee, ni lazima iendelee kuchukua jukumu muhimu katika utengenezaji wa hali ya juu na utafiti wa kisasa wa kisayansi, kusaidia tasnia kuvunja vikwazo vya kiufundi kila wakati na kufikia urefu mpya.
Muda wa kutuma: Mei-14-2025