Kvantandurid ja -metroloogia on tehnoloogiavaldkond, mida arendatakse, et m\u00f5\u00f5tmiste t\u00e4psust ja tundlikkust parendada. Kvantandur lubab suurusi, nagu aeg, temperatuur, gravitatsiooni- ja elektromagnetv\u00e4lja omadused, m\u00f5\u00f5ta palju t\u00e4psemalt kui tavaline andur. T\u00e4psuse t\u00f5stmine toetab arenguid meditsiinis, navigatsioonis, kliimateaduses, astronoomias jt olulistes valdkondades. <\/p>\n\n\n\n
Kvantandur t\u00f6\u00f6tab kvantf\u00fc\u00fcsika n\u00e4htuste, sh superpositsiooni ehk \u00fclestuse ja p\u00f5imumise, kaudu. \u00dclestus v\u00f5imaldab osakestel olla korraga mitmes olekus, tajudes keskkonnamuutusi tundlikumalt. P\u00f5imumine, kus kaks v\u00f5i enam osakest on omavahel seotud nii, et \u00fche oleku muutmine m\u00f5jutab kohe \u00fclej\u00e4\u00e4nuid, olenemata nende kaugusest, pakub t\u00e4iendavat t\u00e4psust ja reaktsioonikiirust. <\/p>\n\n\n\n
\u00dcks olulisemaid kvantanduri t\u00f6\u00f6p\u00f5him\u00f5tteid on kvantinterferomeetria. See meetod kasutab valguse v\u00f5i elementaarosakeste lainelist loomust, et tuvastada \u00e4\u00e4rmiselt v\u00e4ikeseid muutusi ruumis, ajas v\u00f5i muude f\u00fc\u00fcsikaliste suuruste suhtes. N\u00e4iteks v\u00f5ib kvantandur kasutada laserkiirgust, aatomeid v\u00f5i neutroneid, et v\u00e4ga t\u00e4pselt m\u00f5\u00f5ta gravitatsiooni- v\u00f5i magnetv\u00e4ljade omadusi. Kvantandurid on tavaanduritest tundlikumad, sest tajuvad ja eristavad tunduvalt v\u00e4iksema amplituudiga muutuseid. <\/p>\n\n\n\n
Kvantmetroloogia on m\u00f5\u00f5tmiste teadus, mis p\u00f5hineb kvantf\u00fc\u00fcsika p\u00f5him\u00f5tetel. See on \u00e4\u00e4rmiselt vajalik, et \u00fclit\u00e4pselt m\u00f5\u00f5ta teadusuuringutes, t\u00f6\u00f6stuses ja tehnoloogias. Kvantmetroloogias keskendutakse peamiselt aja, elektrilaengu ja massi m\u00f5\u00f5tmisele. Kvantmetroloogia silmapaistvamaid n\u00e4iteid on kvantprotsessidel p\u00f5hinevad aatomkellad, mis m\u00f5\u00f5davad maailma k\u00f5ige t\u00e4psemat aega ja on kasutusel satelliitnavigatsioonis\u00fcsteemides (nt GPS), kus on vaja erakordselt t\u00e4pset ajastust ja s\u00fcnkroonimist. <\/p>\n\n\n\n
Kvantmetroloogia panustab ka optilistel kelladel ja kvantstandarditel p\u00f5hinevate m\u00f5\u00f5tes\u00fcsteemide laadsete tehnoloogiate arendamisesse. Selliste seadmetega leiutatakse uusi v\u00f5tteid, millega \u00fclit\u00e4pselt m\u00f5\u00f5ta ja andmeid koguda, t\u00f5stes teadusuuringute ja tehnoloogiliste lahenduste kvaliteeditaset. <\/p>\n\n\n\n
Kvantandur on lihtandurist \u00fcle, sest on tundlikum ja tajub v\u00e4iksemaidki muutuseid f\u00fc\u00fcsikalistes suurustes, nagu temperatuur, magnetv\u00e4ljatugevus v\u00f5i gravitatsioon. Loomulikult on see hindamatu omadus teadusuuringutes ja t\u00e4ppistehnoloogias. <\/p>\n\n\n\n
Kvantandur t\u00f6\u00f6tab kvantf\u00fc\u00fcsika alusel, mist\u00f5ttu on m\u00f5\u00f5tmistulemused \u00e4\u00e4rmiselt t\u00e4psed ja usaldusv\u00e4\u00e4rsed. Tavap\u00e4rastele m\u00f5\u00f5tevahenditele on selline kvaliteet k\u00e4ttesaamatu. <\/p>\n\n\n\n
Kvantandureid on keeruline ja kulukas toota ning kasutada. Kvantandurid vajavad sageli erialast riistvara ja t\u00f6\u00f6tavad ainult \u00fclit\u00e4pselt hoitud keskkonnas, n\u00e4iteks v\u00e4ga k\u00fclmal temperatuuril. Kvantandurite tehnoloogia on veel arenguj\u00e4rgus, mist\u00f5ttu levik on paljudes valdkondades piiratud. <\/p>\n\n\n\n
Meditsiinis t\u00f5hustavad kvantandurid diagnoosi ja ravi. Kvantandurid m\u00f5\u00f5daks ajulainete v\u00f5i s\u00fcdame elektrilise aktiivsuse v\u00e4himaidki muutusi, mis v\u00f5imaldaks arstidel ja teadlastel t\u00e4psemalt tuvastada ja diagnoosida n\u00e4rvi- v\u00f5i s\u00fcdamehaigusi. <\/p>\n\n\n\n
Lisaks on oluliseks rakendusvaldkonnaks navigatsioon. Kvantandurid edastavad t\u00e4psemaid asukoha- ja liikumisandmeid, mis on kasulik n\u00e4iteks ises\u00f5idukite arendamisel v\u00f5i lennunduses. Kvantandurid toimiksid isegi seal, kus GPS-signaal on n\u00f5rk v\u00f5i olematu, n\u00e4iteks maa all v\u00f5i avakosmoses. <\/p>\n\n\n\n
Keskkonnaseires oleks kvantandurid kuldav\u00e4\u00e4rt, m\u00f5\u00f5tes muutusi gravitatsiooniv\u00e4ljas v\u00f5i elektromagnetv\u00e4ljas, j\u00e4lgides kliimamuutusi, ennustades looduskatastroofe ja geoloogilisi protsesse. <\/p>\n\n\n\n
Viimaks on kvantandurid olulised t\u00f6\u00f6stus- ja teaduslaborites, et teostada \u00fclit\u00e4pseid m\u00f5\u00f5tmisi \u00fcha kitsenevate tolerantsin\u00f5uete t\u00e4itmiseks, avastada uusi materjale ja optimeerida t\u00e4ppistootmisprotsesse. <\/p>\n\n\n\n
Eestis on kvanttehnoloogia, sh kvantandurid, veel arendamise ja uurimise etapis, kuid teadusuuringute ja arendustegevusega juba tegeletakse selles valdkonnas. Eesti teadusasutused ja \u00fclikoolid uurivad pingsalt kvantandurite tehnoloogiat, et rakendada seda t\u00f6\u00f6stuses ja teadusuuringutes. <\/p>\n\n\n\n
Eestis tegeleb kvantmetroloogiaga AS Metrosert, arendades ja v\u00f5ttes kasutusele mitmesuguseid kvantandureid. N\u00e4iteks 2022. a. soetas Metrosert \u00fclimadalate valgusvoogude m\u00f5\u00f5teseadme ning ehitab j\u00e4rgnevate aastate jooksul \u00fcles kvantetalonallikate ja etalondetektorite kalibreerimiseks vajaliku m\u00f5\u00f5tes\u00fcsteemi, mida saab rakendada edasises uurimist\u00f6\u00f6s kvantmetroloogias nii telekommunikatsiooni, meditsiini kui ka materjaliteaduse valdkondades. S\u00fcsteemi \u00fclesehitamine tugineb senistele rahvusvahelistele optikavaldkonna teadusprojektidele. 2023. a. alguse seisuga on koostatud kava optiliste suuruste riigietaloni tasemeni viimiseks esialgu valguse n\u00e4htavas piirkonnas (380…780) nm. <\/p>\n","protected":false},"featured_media":0,"template":"","meta":{"_acf_changed":false},"categories":[],"class_list":["post-1269","oppematerjal","type-oppematerjal","status-publish","hentry"],"acf":[],"yoast_head":"\n