Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Центр нанонауки и квантовой информации
@ Бристольский университет
Логотип NSQI
За пределами Центра нанонауки и квантовой информации, Бристольский университет
Учредил7 сентября 2009 г. ( 2009-09-07 )
Тип исследования
  • Базовый
  • Применяемый
  • Неклассифицированный
Область научных исследований
ДиректорПроф. Мерин Майлз, ФРС
Факультет
    • Наука
    • Инженерное дело
  • Медицина и ветеринария
  • Медицина и стоматология
Персонал6
РасположениеБристоль , Англия, Великобритания
51 ° 27′32 ″ N 02 ° 36′6 ″ з.д. / 51,45889 ° с.ш.2,60167 ° з. / 51.45889; -2.60167 Координаты : 51 ° 27′32 ″ N 02 ° 36′6 ″ з.д.  / 51,45889 ° с.ш.2,60167 ° з. / 51.45889; -2.60167
НикNSQI
Принадлежности
Операционное агентство
Бристольский университет
Интернет сайтwww .bristol .ac .uk / nsqi-center /

Центр нанонауки и квантовой информации (неформально, NSQI ) является научно - исследовательским центром в Университете Бристоля . Изначально центр был построен как внутриуниверситетский объект, но в 2016 году был включен в портфель Физической школы. Центр официально открылся в 2009 году [2]. Центр был разработан для проведения уникальных исследований сверхнизкой вибрации. космос, что делает лаборатории одними из самых тихих в мире. [3] [4]

Здание [ править ]

План здания [ править ]

Здание разделено на четыре этажа: [5]

  • Подвал: полностью предназначен для наиболее чувствительных экспериментальных работ, с семью лабораториями с низким уровнем шума, двумя лабораториями с низким уровнем шума, безэховой камерой и чистым помещением класса 1000 , а также с тремя подготовительными лабораториями.
  • Первый этаж: две лаборатории квантовой информации (с менее строгими требованиями к шуму), офисы для персонала (включая офис, предназначенный для пользователей объекта NanoESCA, расположенный в подвале NSQI), а также комната для семинаров, большое светлое открытое фойе и зона для кофе.
  • Первый этаж: здесь находятся исследователи, студенты и операционный персонал, связанный с QETLabs , QE-CDT и связанными с ними группами квантовых технологий.
  • Второй этаж: еще один офис и большая лаборатория квантовых инженерных технологий; главная междисциплинарная общая лаборатория, содержащая чистую комнату и несколько дополнительных лабораторий.
  • Третий этаж: расположение главного распределительного щита и помещения для всех услуг Центра (резервуары для воды, бойлеры, вентиляционные установки и т. Д.).

Особенности конструкции здания [ править ]

Здание было спроектировано Перси Томасом из Capita Architecture [6] в 2004 году и построено Уилмоттом Диксоном. [7] Основным требованием к зданию было то, что это должна быть исследовательская среда с низким уровнем шума , достаточно стабильная, чтобы позволить исследователям проводить измерения с субнанометровым и субнаньютонным разрешением, несмотря на то, что вокруг них ведется другая деятельность. [8] Критерии, установленные для исследовательского пространства, превышали любую стандартную кривую (кривые VC) и требовали значительных проектных и инженерных решений.

«Новый Бристольский центр будет служить достойной похвалы и жизнеспособной конструкцией для междисциплинарных исследований; его конечная цель - переехать на новые берега и новые территории».

Нобелевский лауреат Генрих Рорер , 2010 г., в Научно-производственном центре.

Низкая вибрация [ править ]

Основным источником шума для исследователей в наномасштабе является механическая вибрация . Действия внутри здания создают шум, который может проходить через конструкцию, а вибрации, создаваемые снаружи (например, от дорожного движения), могут проходить через землю и проникать в здание. Для уменьшения генерации вибрации, перемещения и проникновения в лабораторное пространство использовались различные методы:

  • Основная конструкция здания массивная, [9] бетонный фундамент толщиной 2,0 м и бетонные перекрытия толщиной 0,5 м.
  • Все оборудование завода вынесено на третий этаж, как можно дальше от лаборатории.
  • Все службы и оборудование завода подвешены на пружинах, резиновых подушках или амортизаторах, чтобы уменьшить сцепление между механизмом и зданием.
  • Все услуги сбалансированы, чтобы уменьшить турбулентность в трубах и воздуховодах.
  • Все коридоры являются плавающими, отделены от основной конструкции, что предотвращает воздействие вибрации на пол и пешеходного движения на здание.
  • Шахта лифта отделена от конструкции здания.
  • Здание отделено от соседнего здания.
  • Все услуги проходят через гибкую шланговую муфту перед поступлением в лаборатории с низким уровнем шума.
  • Во всех лабораториях с низким уровнем шума есть 7-тонный изолирующий бетонный блок, установленный на демпферных подушках внутри плиты заземления. Это экспериментальное пространство с более низкими вибрациями, чем окружающий пол, и позволяющее продолжать эксперименты, пока исследователь ходит по лаборатории. [10]
  • В обеих лабораториях со сверхнизким уровнем шума имеется бетонный изолирующий блок массой 23 или 27 тонн, поддерживаемый пневматическими цилиндрами. Блок имеет Т-образное поперечное сечение, чтобы удерживать центр тяжести ниже (уменьшая колебания внутри блока). Блок окружен плавающим полом, так что исследователи могут использовать комнату во время экспериментов. [11]
  • Чтобы еще больше снизить уровень шума в лабораториях со сверхнизким уровнем шума, контрольное оборудование можно убрать из комнаты и установить в соседней диспетчерской. Аппаратная комната имеет собственный блок изоляции и хорошо звукоизолирована. Кабелепроводы позволяют прокладывать кабели между лабораториями, позволяя полностью запускать эксперимент из диспетчерской.

Звукоизоляция [ править ]

Акустический шум в здании подавляется несколькими мерами. Что наиболее важно, экспериментальные комнаты находятся вдали от оживленной территории университета, под землей и в зоне, которая не используется для обучения или проезда. Толщина пола гарантирует, что через него проникает мало звука, а стены между лабораториями и дверями лабораторий звукоизолированы. Оборудование завода удалено как можно дальше от лабораторий, на верхнем этаже, а службы настроены как можно точнее, чтобы уменьшить любые звуки из водопровода, системы охлажденной воды или вентиляционных отверстий.

Низкий электрический шум [ править ]

Многие из экспериментов, запланированных для Центра, включают регистрацию крошечных электрических токов (всего несколько пикоампер), поэтому электрические помехи считаются серьезной проблемой. Каждая исследовательская лаборатория в подвале представляет собой полноценную клетку Фарадея , все технологические трубопроводы меняются на пластик перед входом в лабораторию, а в сети передачи данных не используется кабель категории 5 (cat5e), вместо него используется оптическое волокно . Все лаборатории также снабжены независимым заземлением и «чистым» источником питания, при этом сеть фильтруется трансформатором 1: 1 .

Междисциплинарное пространство [ править ]

Помимо современных помещений с низким уровнем шума, здание также спроектировано для поощрения сотрудничества и междисциплинарных исследований. Это включает в себя множество конференц-залов и светлое и просторное фойе / кафе.

Персонал Центра [ править ]

  • Технический менеджер - Стив Нек
  • Заместитель технического менеджера - Кэролайн Джарретт
  • Администрация / Ресепшн - Alex Martin

Ссылки [ править ]

  1. ^ "CNSI Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, британский нанонаучный центр, подписывают соглашение о дальнейшем сотрудничестве в области исследований" . Калифорнийский институт наносистем, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе . Проверено 7 ноября 2011 года .
  2. ^ «Официальное открытие Центра нанонауки и квантовой информации» . Бристольский университет . Проверено 7 ноября 2011 года .
  3. ^ « „ Самых бесшумных в мире здание“официально открывается» . Capita Symonds . Проверено 8 ноября 2011 года .
  4. ^ «Посещение самого тихого здания в мире» . Институт физики . Проверено 10 ноября 2011 года .
  5. ^ «Услуги в Центре нанонауки и квантовой информации» . NSQI, Бристольский университет. Архивировано из оригинального 26 августа 2011 года . Проверено 3 ноября 2011 года .
  6. ^ "Архитектура Capita" . Capita Architecturel . Проверено 7 ноября 2011 года .
  7. ^ "Профиль высшего образования" (PDF) . Уиллмотт Диксон. п. 11. Архивировано из оригинального (PDF) 9 апреля 2011 года . Проверено 7 ноября 2011 года .
  8. ↑ Tickle, Louise (5 января 2010 г.). «Тонкая наука» . Лондон: Гардиан . Проверено 7 ноября 2011 года .
  9. ^ "Новый центр нано-науки и квантовой информации, Бристольский университет" . Естественная архитектура. Архивировано из оригинального 25 апреля 2012 года . Проверено 7 ноября 2011 года .
  10. ^ "Помещения лаборатории с низким уровнем шума в Центре нанонауки и квантовой информации" . NSQI, Бристольский университет. Архивировано из оригинального 24 августа 2011 года . Проверено 3 ноября 2011 года .
  11. ^ "Сверхмалошумные лаборатории в Центре нанонауки и квантовой информации" . NSQI, Бристольский университет. Архивировано из оригинального 21 августа 2011 года . Проверено 3 ноября 2011 года .