การส่งพลังงานไปยังอุปกรณ์สวมใส่ที่เชื่อมต่อกับผิวหนังโดยทั่วไปต้องอาศัยสายไฟ แบตเตอรี่ หรือการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สาย (WPT) แบบใช้อากาศคู่ แต่สายไฟจำกัดการเคลื่อนไหวและจำเป็นต้องชาร์จและเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่ ในขณะที่ WPT ถูกจำกัดด้วยระยะทางและการส่งกำลังอาจถูกกีดขวางด้วยสิ่งกีดขวาง เมื่อมองไปข้างหน้า อุปกรณ์สวมใส่ที่เชื่อมต่อกับผิวหนังทางชีวการแพทย์รุ่นต่อไป
จะต้องใช้งาน
ได้ยาวนาน ซึ่งจำเป็นต่อการใช้งาน เช่น การตรวจติดตามสุขภาพอย่างต่อเนื่อง นักวิจัยมุ่งสร้างอุปกรณ์สวมใส่ที่เชื่อมต่อกับผิวหนังด้วยพลังงานอัตโนมัติ โดยใช้ร่างกายมนุษย์เป็นสื่อกลางในการกู้คืนพลังงานในอุปกรณ์ที่เอว ข้อมือ แขน ข้อเท้า และต้นขาพร้อมกันจากพลังงานเพียงตัวเดียว
แหล่งที่มาเช่นโทรศัพท์มือถือในกระเป๋า อีกทางหนึ่ง อุปกรณ์สามารถเก็บเกี่ยวพลังงานจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่ใกล้เคียงในสภาพแวดล้อมโดยรอบ ซึ่งเชื่อมต่อเข้ากับพื้นผิวเพื่อสร้างเส้นทางการส่งสัญญาณที่มีการสูญเสียต่ำ ผลลัพธ์ของทีมที่เผยแพร่แสดงให้เห็นว่าระบบส่งกำลังที่เชื่อมต่อ
ระหว่างร่างกายดังกล่าวสามารถกู้คืนพลังงานได้อย่างเพียงพอ แม้ว่าอุปกรณ์ส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณจะอยู่ตรงข้ามกันของร่างกาย (เช่น ข้อเท้าและหน้าผาก) “เรากำลังพลิกสถานการณ์เพื่อใช้ร่างกายมนุษย์เป็นสื่อกลาง แทนที่จะเป็นอุปสรรค เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ” ผู้เขียนอาวุโส อธิบาย
ร่างกายมนุษย์เป็นเส้นทางการส่งข้อมูลที่มีความสูญเสียต่ำอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานประกอบด้วยอิเล็กโทรดเพื่อรับสนามไฟฟ้า (ระหว่าง 20 ถึง 80 MHz) บนผิวหนังและส่งต่อไปยังเครื่องรับ โดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างตัวส่งและตัวรับ นักวิจัยได้แมปพลังงานที่ได้รับทั่วทั้งร่างกาย ในแง่ของพลังงาน
ที่ได้รับ การส่งสัญญาณแบบ มีประสิทธิภาพดีกว่าการส่งกำลังด้วยคลื่นวิทยุ ตามลำดับ การครอบคลุมพื้นที่ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับการส่งสัญญาณ RF ทำให้นักวิจัยสามารถจ่ายพลังงาน 1.2 มิลลิวัตต์จากเครื่องส่งสัญญาณบนข้อมือข้างหนึ่งไปยังอิเล็กโทรดบนข้อมืออีกข้าง (ห่างกัน 120 ซม.)
และกู้คืนได้
1.1 ไมโครวัตต์ สำหรับอิเล็กโทรดที่ข้อเท้าและหน้าผาก (ห่างกัน 160 ซม.) สามารถกู้คืนได้ 2 μW ซึ่งเพียงพอสำหรับจ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์วัดคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) ที่สวมใส่ได้ ปริมาณพลังงานที่กู้คืนได้ไม่ขึ้นกับจำนวนอุปกรณ์รับและขนาดอิเล็กโทรด ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำหรับการตรวจสอบพร้อมกัน
พลังจากสิ่งแวดล้อม ในกรณีที่ไม่มีแหล่งพลังงานที่ใช้งานอยู่ สามารถใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานโดยรอบ (อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น แล็ปท็อปหรือสายไฟ 50/60 Hz) แทนได้ อย่างไรก็ตาม กำลังไฟที่กู้คืนจะได้รับผลกระทบจากจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าและระยะห่างจากอุปกรณ์
ที่จะจ่ายไฟ อย่างไรก็ตาม ทีมงานพบพลังงาน 2 μW จากแล็ปท็อปที่ชาร์จไฟอยู่ห่างออกไป 50 ซม. สำหรับอุปกรณ์สวมใส่ที่มีการใช้พลังงานสูง การรับประกันการคืนพลังงานอย่างต่อเนื่องโดยอิงตามคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแวดล้อมเพียงอย่างเดียวนั้นเป็นสิ่งที่ท้าทาย “ฉันคิดว่านี่เป็นส่วนเสริมที่ดี
ในการถ่ายโอนพลังงานแบบไร้สายแบบใช้อากาศคู่ที่มีอยู่” เพื่อแสดงการทำงานแบบเรียลไทม์ นักวิจัยได้ถอดแบตเตอรี่ของเครื่องคิดเลขสามเครื่องออกและต่อเข้ากับเครื่องรับที่คอ มือ และข้อเท้า ในขณะที่ถือเครื่องส่งสัญญาณด้วยมืออีกข้าง ด้วยการพิมพ์การดำเนินการทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย
มิฉะนั้น
เราคงได้เห็นไปแล้ว ในขณะที่ทฤษฎีกำหนด ให้มันอยู่ต่ำกว่า 1 TeV/c 2 หากมีมวล “ต่ำ” (ประมาณ 120 GeV/c 2) ส่วนใหญ่มักจะสลายตัวเป็นบอตควาร์กและแอนติควาร์ก น่าเสียดายที่เป็นการยากที่จะบอกได้ว่าสิ่งเหล่านี้นอกเหนือจากควาร์กที่เกิดจากการชนกันซึ่งไม่มีฮิกส์อยู่
ฮิกส์มวลต่ำยังสามารถสลายตัวเป็นโฟตอน 1 คู่ได้ แต่จะทำน้อยกว่ามาก คือเพียงครั้งเดียวใน 1,000 ครั้งเท่านั้นที่สลายตัว อย่างไรก็ตาม การสลายตัวนี้ง่ายกว่ามากที่จะแยกแยะออก และมีการชนกันของโปรตอนกับโปรตอนมากมายจนยังคงมีเหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นอีกนับพันครั้ง
ถ้าฮิกส์มีมวลสูงกว่า (มากกว่า 180 GeV/c 2) จากนั้นมันมีแนวโน้มที่จะสลายตัวเป็นคู่ของ W และ Z โบซอน สัญญาณที่ง่ายที่สุดในการระบุเกิดขึ้นเมื่อฮิกส์สลายตัวเป็น Z โบซอนสองตัว ซึ่งแต่ละตัวจะสลายตัวกลายเป็นอิเล็กตรอนหรือมิวออนหนึ่งคู่ เครื่องตรวจจับสามารถระบุลายเซ็นของเลปตอนสี่ตัว
ได้อย่างง่ายดาย และไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยครั้งโดยกระบวนการแบบจำลองมาตรฐานที่ไม่รู้จัก นอกจากนี้ การวัดโมเมนตัมของเลปตอนแต่ละตัว ยังเป็นไปได้ที่จะสร้างมวลของอนุภาคแม่ของแต่ละคู่ขึ้นใหม่ ดังนั้น นักฟิสิกส์อนุภาคจะพิจารณาการสลายตัวประเภทนี้โดยมองหาเลปตอนสองคู่ในเหตุการณ์หนึ่ง
โมเมนต์ของแต่ละโมเมนต์จะ “รวมกัน” เป็นค่าที่ใกล้เคียงกับมวลที่ทราบของ Z โบซอน เมื่อนำแนวคิดนี้ไปใช้เพิ่มเติม โมเมนต์ทั้งสองจึงสามารถนำมาใช้เพื่อหาค่ามวลฮิกส์ได้ การวัดโมเมนตัมที่แม่นยำที่จำเป็นในการทำเช่นนี้ทำได้โดยใช้ตัวตรวจจับภายใน ซึ่งอยู่ในแม่เหล็กโซลินอยด์
ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.4 ม. และยาว 5.3 ม. ซึ่งมีสนามแม่เหล็ก 2 T ด้วยการวัดเส้นทางของอนุภาคที่มีประจุด้วยเซ็นเซอร์ที่ประกอบด้วยซิลิคอนเวเฟอร์และท่อที่บรรจุก๊าซ เราสามารถหาโมเมนตัมของมันได้เนื่องจากโมเมนตัมกำหนดความโค้งของเส้นทาง เครื่องตรวจจับภายในได้รับการออกแบบมา
เพื่อวัดตำแหน่งของรอยเลื่อนของอนุภาคด้วยความแม่นยำที่น่าประทับใจประมาณ 10 µm ที่สำคัญสำหรับการค้นหาฮิกส์ นี่ก็หมายความว่ามันสามารถแยกความแตกต่างของควาร์กด้านล่างจากควาร์กชนิดอื่นๆ โดยขึ้นอยู่กับว่าฮาดรอนที่พวกมันก่อตัวเดินทางได้ไกลแค่ไหนก่อนที่มันจะสลายตัว
