Центр нанонауки и квантовой информации - Centre for Nanoscience and Quantum Information
 | |
 | |
| Создано | 7 сентября 2009 г. |
|---|---|
| Тип исследования |
|
Область научных исследований |
|
| Директор | Проф. Мерин Майлз, ФРС |
| Факультет | |
| Штат сотрудников | 6 |
| Расположение |
Бристоль , Англия, Великобритания 51 ° 27'32 "N 02 ° 36,6" W / 51,45889 ° N ° 2,60167 Вт Координаты : 51 ° 27'32 "N 02 ° 36,6" W / 51,45889 ° N 2,60167 ° з. |
| Ник | NSQI |
| Принадлежности | |
Операционное агентство |
Бристольский университет |
| Интернет сайт | www |
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 был официально открыт в 2009 году. Центр был спроектирован как уникальное исследовательское пространство со сверхнизким уровнем вибрации, что позволяет лаборатории одни из самых тихих в мире.
Здание
План здания
Здание разделено на четыре этажа:
- 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 кофе.
- Первый этаж: здесь находятся исследователи, студенты и операционный персонал, связанный с QETLabs , QE-CDT и дочерними группами квантовых технологий.
- Второй этаж: еще один офис и большая лаборатория квантовых инженерных технологий; главная междисциплинарная коммунальная 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
Здание было спроектировано Перси Томасом из Capita Architecture в 2004 году и построено Уилмоттом Диксоном. Основное требование к зданию заключалось в том, чтобы это была исследовательская среда с низким уровнем шума , достаточно стабильная, чтобы исследователи могли проводить измерения с субнанометровым и субнаньютонным разрешением, несмотря на то, что вокруг них ведется другая деятельность. Критерии, установленные для исследовательского пространства, превышали любую стандартную кривую (кривые VC) и требовали серьезных 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. |
Низкие вибрации
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, 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 для уменьшения сцепления между механизмом и зданием.
- Все службы 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 здания по соседству.
- 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 грунта. Это экспериментальное пространство с более низкой вибрацией, чем окружающий пол, и позволяющее продолжать эксперименты, пока исследователь ходит по лаборатории.
- В обеих лабораториях со сверхмалым уровнем шума имеется бетонный изолирующий блок массой 23 или 27 тонн, поддерживаемый пневматическими цилиндрами. Блок имеет Т-образную форму в поперечном сечении, чтобы удерживать центр тяжести ниже (уменьшая колебания внутри блока). Блок окружен плавающим полом, так что исследователи могут использовать комнату во время экспериментов.
- Чтобы еще больше снизить уровень шума в лабораториях со сверхмалым уровнем шума, контрольное оборудование можно удалить из комнаты и установить в соседней диспетчерской. Комната управления имеет собственный блок изоляции и хорошо звукоизолирована. Кабелепроводы позволяют прокладывать кабели между лабораториями, позволяя полностью запускать эксперимент из диспетчерской.
Звукоизоляция
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 сквозь него проникает мало звука, а стены между лабораториями и дверями лабораторий звуконепроницаемы. Оборудование завода удалено как можно дальше от лабораторий, на верхнем этаже, а службы настроены с максимальной точностью, чтобы уменьшить любые звуки из водопровода, системы охлажденной воды или вентиляционных отверстий.
Низкий электрический шум
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
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
- Технический менеджер - Стив Нек
- Заместитель технического менеджера - Кэролайн Джарретт
- Администрация / Ресепшн - Alex Martin