纳米科学和量子信息中心
目录
简介
纳米科学和量子信息中心(简称NSQI)是布里斯托尔大学内的一个研究中心。该中心于2009年正式开放,最初打算为多个机构服务;但是,它最终于2016年被并入布里斯托尔大学物理学院。该建筑的设计是为了提供一个独特的超低振动研究空间,有人声称它是世界上最安静的建筑。
大楼建筑布局
大楼有四层,容纳各种设施。地下室完全用于对声音最敏感的实验任务。它容纳了七个低噪音实验室,两个超低噪音实验室,一个消声室,一个1000级洁净室,以及三个准备实验室。
一楼容纳了量子信息实验室,工作人员办公室,一个研讨室,一个门厅和一个咖啡区。一楼容纳了与QETLabs,QE-CDT和附属量子技术小组相关的研究人员,学生和操作人员的办公室。
第二层是量子工程技术实验室,一个主要的跨学科公共实验室,包括一个无尘室区域,几个附属实验室和办公室。
第三层是维护层,容纳关键的建筑基础设施(水、电、蒸汽等)。
建筑设计特点该建筑由CapitaArchitecture的PercyThomas建筑师于2004年设计,由WillmottDixon建造。
低振动
纳米级的研究人员的主要噪音来源是机械振动。建筑物内的活动产生的噪音可以通过结构传播,外部产生的振动(如道路交通)可以通过地面进入建筑物。我们采用了各种方法来减少振动的产生和对实验室空间的渗透。
该建筑的主体结构是巨大的。它建在2米厚的混凝土地基上,有厚厚的混凝土地板,厚度为0.5米。
所有的工厂机械都安置在第三层,尽可能远离低噪音的实验室空间。
所有的服务和工厂机械都悬挂在弹簧、橡胶垫或阻尼垫上,以减少机械和建筑之间的耦合。所有的服务都是平衡的,以减少管道和管道系统的湍流。
所有的走廊都是浮动的,与主体结构分开,阻止了穿过地板的振动和主要的人流对建筑的影响。电梯井与建筑结构脱钩。建筑物与隔壁的建筑物脱钩。
所有的服务在进入低噪声实验室之前都要经过一个灵活的软管联接。所有的低噪声实验室都有一个7吨重的混凝土隔离块,设置在阻尼垫上,位于地面板内。
两个超低噪声实验室都有一个23吨或27吨的混凝土隔离块,由气动滑轮支撑。隔离块的横截面为T型,以保持重心较低(减少隔离块内的晃动)。

块体周围有一个浮动地板,使研究人员能够在不干扰其测量设备的情况下居住在房间里。实验室有一个相邻的控制室;控制设备可以从实验室中移出,安装在相邻的控制室中。
控制室有自己的隔离块,并有很强的隔音效果。导管允许电缆在实验室之间运行,允许在控制室监督实验的持续时间。隔音实验室远离繁忙的大学区,挖在地下,位于一个不用于教学或作为大道的区域。
地板的厚度确保很少有声音穿透,实验室之间的墙壁和实验室的门都是隔音的。工厂机械位于顶层,进一步减少了噪音,服务部门尽可能精确地调整,以减少来自供水、冷冻水系统或通风口的任何声音。
低电噪声
该中心的许多实验涉及记录小电流(低至几皮安)。外部电噪声会干扰测量。每个地下室的研究实验室都被设计成法拉第笼,所有的服务管道在进入实验室之前都改为塑料。
对于数据网络,使用了光纤而不是铜缆。所有的实验室都有一个独立的接地点和”干净”的电源,电源已经被一个1:1的变压器过滤了。