Vieno atomo variklis laužo fizikos dėsnius, atverdamas pažangą kvantinių kompiuterių perspektyvoms

atomic engine
1/52/53/54/55/5
loadingLoading...

Naujas  Vokietijos universiteto Maince išradimas yra ne tik mažiausia pasaulyje mašina ,  jis laužo teorinę  variklio efektyvumo ribą. Prietaisas – vadinamasis “ atominis variklis „, gamina srovę dėka vos vieno įstrigusio  ir manipuliuojamo atomo  judesiais. Šis neįtikėtinas pasiekimas nors ne itin naudingas inžinerijai trumpuoju laikotarpiu, jis gali revoliucionizuoti mūsų supratimą apie kvantinį pasaulį. 

Nepaisant savo dydžio , šis variklis yra iš tikrųjų priderintas pagal vieną iš paprasčiausių galimų variklio modelių , vadinamoji Karno mašina. Ši idėja iš esmės apibūdina bet kokį variklį, kuris sukuria mechaninį darbą iš šilumos perdavimo iš vienos vietos į kitą.

atomic-engine-640x353

Įsivaizduokite, jei jūsų termosas galėtų generuoti šiek tiek elektros energijos   LCD temperatūros jutikliui, iš lėto šilumos nuostolio į atmosferą . Šis “ variklis“ turi vieną kalcio joną ( turintis krūvį Atomas) įstrigusį elektromagnetinės energijos, vadinamame Paul spąstų kūgyje. To siauro kūgio gale prietaisas šildomas lazeriu, kuris prideda energijos atomo elektronams, todėl jie tampa labiau atstumiantys nuo teigiamai įkrauto branduolio ir skrieja toliau. Kadangi atomas yra slankus, o kūgis sandarus siaurajame gale ši plėtra verčia jį skubėti išilgai link kūgio plačiojo galo – kur patenka į aušinimo lazerį.

 Tai yra variklio pagrindinis šilumos perdavimo mechanizmas,  ir, atsižvelgiant į jo funkciją, ji gali būti suvokiamas kaip labai panašus į degimo variklio judantį stūmoklį , šiuo atveju – atomas yra daugkartinio naudojimo degalai . Benzinas yra šildomas ( deginamas ) ir plečiasi, atlieka darbą prieš šaldant ir susitraukiant vėl. Vienintelis realus skirtumas yra tai, kad mes turime nuolat į variklį pridėti dar benzino siekdami išlaikyti judėjimo procesą , todėl energijos šaltinis – cheminės medžiagos. Čia atomas lieka daugiausia statinis, o sistema sau energiją gauna  iš šildymo lazeriu. Šildymo ciklas laike sutampa su natūraliu atomo rezonansu, todėl su kiekvienu ciklu jo judesiai tampa galingesni .

Šio įrenginio efektyvumas sulaužo seniai nustatytą (laikytą) teorinę Karno variklio efektyvumo ribą. Tačiau atsižvelgiant į tai, kaip apribotas šio variklio taikymas, pernelyg tai nestebina. Kaip mes matome iš įvairių pastarųjų kvantinių eksperimentų , ypač neseniai atlikto tyrimo, kuris teigia, kad sulaužytas Trečiasis Niutono dėsnis, kas yra įmanoma atominių ir subatominių lygiu …

Sakityti plačiau… http://www.extremetech.com