వార్తల్లో ఎందుకు ఉంది?
డిఫెన్స్ రీసెర్చ్ అండ్ డెవలప్‌మెంట్ ఆర్గనైజేషన్ లేదా DRDO 20 మిల్లీకెల్విన్‌ను చేరుకోగల సామర్థ్యం గల రిఫ్రిజిరేటర్‌ను అభివృద్ధి చేయడానికి ఒక ఒప్పందంపై సంతకం చేసింది. సెప్టెంబర్ 24 ప్రకటన రాజస్థాన్‌లోని అల్వార్‌లో ఉన్న జీరో mK ఇండియా ప్రైవేట్ లిమిటెడ్‌ను పరిశ్రమ భాగస్వామిగా పేర్కొంది. ఈ ప్రాజెక్ట్ టెక్నాలజీ డెవలప్‌మెంట్ ఫండ్ కింద వస్తుంది, ఇది రక్షణ మరియు విస్తృత వ్యూహాత్మక అవసరాలకు సంబంధించిన సాంకేతికతలతో పరిశ్రమల నేతృత్వంలోని అభివృద్ధికి మద్దతు ఇస్తుంది. అటువంటి రిఫ్రిజిరేటర్ సున్నితమైన క్వాంటం పరికరాలు మరియు ప్రయోగాల కోసం అనూహ్యంగా చల్లని వాతావరణాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఇది పరిశోధనా మౌలిక సదుపాయాలు, సాధారణ ఉపకరణం లేదా పూర్తి క్వాంటం కంప్యూటర్ కాదు. ఒప్పందం ఈ డిమాండ్ ఇంజనీరింగ్ పని కోసం నిధులు మరియు ప్రయోగశాల మద్దతుతో పరిశ్రమ డెవలపర్‌ను కలుపుతుంది. ప్రతిపాదిత వ్యవస్థ యొక్క వాస్తవ ఉష్ణోగ్రత మరియు ఆపరేటింగ్ పనితీరును ప్రదర్శించవలసి ఉంది.
20 మిల్లీకెల్విన్ అంటే అసలు అర్థం
కెల్విన్ స్కేల్ సంపూర్ణ సున్నా నుండి ఉష్ణోగ్రతను కొలుస్తుంది. ఒక మిల్లీకెల్విన్ అనేది కెల్విన్‌లో వెయ్యి వంతు, కాబట్టి 20 మిల్లీకెల్విన్ 0.020 కెల్విన్‌కి సమానం. అందువల్ల ఇది సంపూర్ణ సున్నా కంటే డిగ్రీలో రెండు-వందల వంతులు మాత్రమే. mK సంక్షిప్తీకరణ మిల్లీని సూచించడానికి చిన్న అక్షరం "m"ని ఉపయోగిస్తుంది. లక్ష్యాన్ని 20 కెల్విన్‌గా చదవడం వల్ల ఈ స్కేల్‌పై వెయ్యి రెట్లు వెచ్చగా ఉంటుంది. చిన్న సంఖ్య ఇంజనీరింగ్ సవాలుకు కేంద్రంగా ఉంటుంది, అలంకార స్పెసిఫికేషన్ కాదు.
ఈ పరిధికి శీతలీకరణ ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే వేడి అత్యంత సున్నితమైన భౌతిక ప్రవర్తనకు భంగం కలిగిస్తుంది. క్వాంటం పరికరాలు వారి వాతావరణంతో పరస్పర చర్య చేయడం ద్వారా అంతరాయం కలిగించే రాష్ట్రాలను ఉపయోగిస్తాయి. కొన్ని ప్లాట్‌ఫారమ్‌లలో, ముఖ్యంగా సూపర్‌కండక్టింగ్ సర్క్యూట్‌లలో, థర్మల్ నాయిస్ నియంత్రణ మరియు కొలతను మరింత కష్టతరం చేస్తుంది. చాలా చల్లని వాతావరణం అంతరాయం యొక్క మూలాన్ని తగ్గిస్తుంది. ఇది స్వంతంగా, ప్రతి లోపాన్ని తొలగించదు లేదా ఉపయోగకరమైన క్వాంటం వ్యవస్థను నిర్మించడంలో ఉన్న అన్ని సమస్యలను పరిష్కరించదు.
చల్లని గృహాల ఫ్రిజ్ కంటే ఇది ప్రయోగశాల వ్యవస్థ ఎందుకు
గృహ రిఫ్రిజిరేటర్ రోజువారీ నిల్వ కోసం సాపేక్షంగా పెద్ద కంపార్ట్‌మెంట్‌ను చల్లబరుస్తుంది. డైల్యూషన్ రిఫ్రిజిరేటర్ బదులుగా చాలా చల్లటి ప్రయోగాత్మక ప్రాంతానికి దారితీసే జాగ్రత్తగా వివిక్త దశలను సృష్టిస్తుంది. పంపులు, గ్యాస్-హ్యాండ్లింగ్ పరికరాలు మరియు నియంత్రణ వ్యవస్థలు దాని ఆపరేషన్‌కు మద్దతు ఇస్తున్నప్పుడు నమూనా లేదా పరికరం కోల్డ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌కు జతచేయబడుతుంది. ఉపకరణం యొక్క వివిధ భాగాలు వేర్వేరు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేస్తాయి. ప్రయోగాత్మక దశ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను మొత్తం ప్రయోగశాల సంప్రదించదు.
ఈ ప్రక్రియ యొక్క గుండె వద్ద హీలియం-3 మరియు హీలియం-4, హీలియం యొక్క రెండు ఐసోటోపులు ఉన్నాయి. ఐసోటోపులు వేర్వేరు సంఖ్యల న్యూట్రాన్లతో ఒకే మూలకం యొక్క రూపాలు. తగిన అల్ప-ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితులలో, వాటి మిశ్రమం సాంద్రీకృత మరియు పలుచన దశగా మారుతుంది. హీలియం-3ని పలుచన దశలోకి తరలించడం చుట్టుపక్కల ప్రయోగాత్మక వాతావరణం నుండి వేడిని గ్రహిస్తుంది. నిరంతర ప్రసరణ ఆ శీతలీకరణ ప్రక్రియను కొనసాగిస్తుంది. "డైల్యూషన్" ఈ భౌతిక యంత్రాంగాన్ని వివరిస్తుంది, కేవలం వెచ్చని ద్రవానికి చల్లని పదార్థాన్ని జోడించడం కాదు.
ఈ ఆఖరి ప్రక్రియకు చేరుకోవడానికి ముందు మిశ్రమాన్ని ఇతర శీతలీకరణ దశలు సిద్ధం చేస్తాయి. హీట్ ఎక్స్ఛేంజర్లు ఇన్‌కమింగ్ మెటీరియల్‌ను అవుట్‌గోయింగ్ ఫ్లో ద్వారా చల్లబరచడానికి సహాయపడతాయి. పంపులు మరియు గ్యాస్ నిర్వహణ పరికరాలు ప్రసరిస్తాయి మరియు పునర్వినియోగం కోసం హీలియంను సిద్ధం చేస్తాయి. ఫలితం అసాధారణమైన శక్తివంతమైన శీతలీకరణ భాగానికి బదులుగా సమన్వయ వ్యవస్థ. దాని పనితీరు ఒకదానితో ఒకటి ఎంత బాగా పని చేస్తుంది మరియు అతి శీతల ప్రాంతానికి ఎంత తక్కువ అవాంఛిత వేడి చేరుకుంటుంది అనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
సవాలు వాస్తవ లోడ్ కింద ఉపయోగకరమైన శీతలీకరణను నిర్వహించడం
తీగలు, మద్దతులు మరియు కొలత పరికరాలు బయటి ప్రపంచంతో ఒక ప్రయోగాన్ని కలుపుతాయి, కానీ వేడిని కూడా పరిచయం చేయగలవు. రేడియేషన్, వైబ్రేషన్ మరియు విద్యుత్ అవాంతరాలు కూడా శ్రద్ధ అవసరం. ఇన్సులేషన్ మరియు షీల్డింగ్ అవాంఛిత పరస్పర చర్యను తగ్గిస్తుంది, అయితే ఏ ఉష్ణోగ్రత వాస్తవంగా చేరుకుందో సెన్సార్లు స్థాపిస్తాయి. కోట్ చేయబడిన కనీస ఉష్ణోగ్రత స్పెసిఫికేషన్‌లో ఒక భాగం మాత్రమే ఎందుకో ఈ అవసరాలు వివరిస్తాయి. పరిశోధకులకు వారి ప్రయోగానికి అవసరమైన సాధనాల కోసం స్థిరత్వం, ఉపయోగపడే శీతలీకరణ శక్తి మరియు గది కూడా అవసరం.
అల్ప ఉష్ణోగ్రతను చేరుకోవడం అనేది జతచేయబడిన ప్రయోగంతో విశ్వసనీయంగా పనిచేయడం కంటే భిన్నమైనది. కాబట్టి ఒక అభివృద్ధి కార్యక్రమం సంబంధిత లోడ్‌ల కింద పనితీరును స్థాపించాలి, కేవలం ఖాళీ సిస్టమ్‌లో అనుకూలమైన పఠనాన్ని రికార్డ్ చేయడం మాత్రమే కాదు. రిపీటబిలిటీ, నిర్వహణ మరియు కొలత పరికరాలతో అనుకూలత అనేది వినియోగదారుకు ముఖ్యమైనవి. ఇవి ప్రాక్టికల్ ఇంజినీరింగ్ పరీక్షలు, కొత్తగా ప్రకటించిన ప్రాజెక్ట్ ఇప్పటికే వాటిని ఉత్తీర్ణులు అయినట్లు ఆధారాలు కావు.
టెక్నాలజీ డెవలప్‌మెంట్ ఫండ్ దేనికి దోహదపడుతుంది
గుర్తించబడిన అవసరాలకు వ్యతిరేకంగా సాంకేతికతలను అభివృద్ధి చేయడానికి చిన్న సంస్థలు మరియు స్టార్ట్-అప్‌లతో సహా పరిశ్రమకు ఫండ్ మార్గాన్ని అందిస్తుంది. DRDO కొనుగోలు ఆర్డర్ కంటే ఎక్కువ సరఫరా చేస్తుంది: సాంకేతిక నైపుణ్యం మరియు అభివృద్ధి పర్యవేక్షణకు ప్రాప్యతతో ఆర్థిక సహాయాన్ని మోడల్ మిళితం చేస్తుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, సాలిడ్ స్టేట్ ఫిజిక్స్ లాబొరేటరీ మద్దతు మరియు పర్యవేక్షణను అందిస్తుంది. సాంకేతికంగా డిమాండ్ ఉన్న అభివృద్ధి ప్రక్రియలో ప్రైవేట్ డెవలపర్‌ను స్థాపించిన పరిశోధనా సంస్థతో ఈ ఏర్పాటు కలుపుతుంది.
అటువంటి సాంకేతికత అభివృద్ధికి ₹500 కోట్ల కార్పస్ కింద ఇది మొదటి అధిక-విలువ ఒప్పందంగా మంత్రిత్వ శాఖ వివరిస్తుంది. ఇది ఫండింగ్ చొరవ యొక్క ఆపాదించబడిన వివరణ. కార్పస్ అనేది ఈ వ్యక్తిగత రిఫ్రిజిరేటర్ ప్రాజెక్ట్ యొక్క బహిర్గతం చేసిన ధర కాదు. ఒక కంపెనీకి మొత్తం మొత్తాన్ని కేటాయించడానికి ప్రకటన ప్రాతిపదికను అందించదు. ప్రోగ్రామ్ యొక్క అందుబాటులో ఉన్న నిధులు, ఆమోదించబడిన ప్రాజెక్ట్ వ్యయం మరియు వాస్తవ వ్యయం వేర్వేరు ఆర్థిక చర్యలు.
దేశీయ సామర్థ్యం ఎలా ముఖ్యమైనది
విజయవంతమైన స్వదేశీ వ్యవస్థ పరిశోధకులకు ప్రత్యేక పరికరాలు మరియు సాంకేతిక మద్దతు యొక్క మరొక మూలాన్ని ఇస్తుంది. దీన్ని అభివృద్ధి చేయడంలో తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత ఇంజనీరింగ్, కొలత మరియు సిస్టమ్ ఇంటిగ్రేషన్‌లో నైపుణ్యాలు కూడా ఉంటాయి. అంతిమ అప్లికేషన్ కానప్పటికీ రిఫ్రిజిరేటర్ ఎందుకు వ్యూహాత్మకంగా ప్రాముఖ్యత కలిగి ఉంటుందో ఈ సంభావ్య ప్రయోజనాలు వివరిస్తాయి. విశ్వసనీయమైన పరిశోధనా సాధనాలు ప్రయోగశాలలకు తర్వాతి సాంకేతికతలు అభివృద్ధి చెందే పరికరాలు మరియు మెటీరియల్‌లను పరీక్షించడంలో సహాయపడతాయి.
ప్రయోజనాలు పనితీరు మరియు దత్తతపై షరతులతో కూడి ఉంటాయి. వేర్వేరు క్వాంటం ప్లాట్‌ఫారమ్‌లకు వేర్వేరు ఆపరేటింగ్ అవసరాలు ఉన్నాయి; ప్రతి క్వాంటం పరికరానికి ఒకే రిఫ్రిజిరేషన్ అమరిక అవసరం లేదు. గృహ నమూనా స్వయంచాలకంగా భారీ-స్థాయి తయారీని స్థాపించదు లేదా దిగుమతి చేసుకున్న అన్ని భాగాలను భర్తీ చేయదు. విశ్వసనీయత, సరఫరా గొలుసులు మరియు వినియోగదారు ధ్రువీకరణకు సంబంధించిన తర్వాతి ప్రశ్నలు ఇవి. దశలను వేరుగా ఉంచడం వల్ల ఈ ఒప్పందం ఏమి ప్రారంభమవుతుంది అనే దాని గురించి స్పష్టమైన చిత్రాన్ని ఇస్తుంది.
ముగింపు
20-మిల్లీకెల్విన్ ప్రాజెక్ట్ క్వాంటం టెక్నాలజీల వెనుక ఉన్న పరిశోధనా మౌలిక సదుపాయాలలో కష్టమైన కానీ ముఖ్యమైన భాగాన్ని లక్ష్యంగా చేసుకుంది. దీని తక్షణ ప్రాముఖ్యత నిధులు సమకూర్చిన అభివృద్ధి భాగస్వామ్యం మరియు అది పరిష్కరించే సాంకేతిక సమస్య. తదుపరి వాస్తవిక సాక్ష్యం ఒక పని వ్యవస్థ యొక్క ఉష్ణోగ్రత, స్థిరత్వం మరియు ప్రయోగాత్మక లోడ్‌ల క్రింద పనితీరుకు సంబంధించినది. ఒప్పందం మాత్రమే కాకుండా ఆ ఫలితాలు ప్రాజెక్ట్ దేశీయ సామర్థ్యాన్ని ఎంతవరకు బలోపేతం చేస్తుందో చూపుతాయి.