-
Oamenii de știință de la Academia Chineză de Științe au dezvoltat un motor cuantic alimentat de întanglement – proprietatea cuantică permite transferul de informații pe distanțe mari.
-
Cercetătorii au creat acest motor prin plasarea a doi atomi de calciu într-o capcană de ioni, zapping-o cu un laser și folosind diferențele de încurcare (mai degrabă decât căldură) pentru a crea energie.
-
Acest concept nu îmbunătățește eficiența de conversie a motoarelor cuantice anterioare, dar demonstrează că încrucișarea crescută are un impact pozitiv asupra eficienței mecanice.
Cuvântul „cuantic” proliferează în aproape toate fațetele tehnologiei moderne. Există computere cuantice, desigur, dar și hard disk-uri cuantice, internet cuantic și da, chiar și motoare cuantice. Cu toate acestea, așa cum este adevărat cu toate aceste alte tehnologii „cuantice”, aceasta nu este situația dvs. tipică de piston/combustie. În schimb, aceste motoare valorifică proprietățile neplăcute ale mecanicii cuantice pentru a induce mișcarea mecanică.
Deși o tehnologie incredibil de înființată, motoarele cuantice vin în câteva arome diferite. Anul trecut, oamenii de știință de la Institutul de Știință și Tehnologie din Okinawa au dezvoltat un motor cuantic care a valorificat interacțiunea complicată dintre fermioni și condensatele Bose-Einstein. Aceasta a creat energie prin înlocuirea căldurii (sursa tipică de energie a unui motor ICE) cu „natura cuantică a particulelor din gaz”. o declarație de presă citit la momentul respectiv. Acest motor a avut o eficiență de 25 la sută – nu e rău pentru prima încercare, dar nici pe departe să devină un motor practic.
Acum, oamenii de știință de la Academia Chineză de Științe au dezvoltat o altă metodă de la crearea unui motor cuantic prin valorificarea unui alt tip de ciudatenie cuantică: încurcarea. Copilul afișului pentru toate lucrurile „cuantice”, încurcarea este starea care apare atunci când două particule sunt în suprapunere, ceea ce înseamnă că informațiile lor sunt indisolubil legate – indiferent de distanța dintre ele. Studiul a folosit atomi de calciu într-o capcană de ioni, iar cel mai elementar, motorul a exploatat un proces termodinamic care are loc atunci când particulele trec de la starea inițială la starea puternic încurcată. Rezultatele acestui studiu au fost publicate în jurnal Scrisori de revizuire fizică.
„Cel mai important al studiului nostru este prima realizare experimentală a unui motor cuantic cu caracteristici încurcate”, Zhou Fei, co-autor al studiului, a declarat pentru presa sponsorizată de stat South China Morning Post. „[It] verificat cantitativ că încurcarea poate servi ca un tip de „combustibil”.
Site-ul web IFLScience descrie procesul ca fiind similar cu un motor în patru timpi. În primul rând, atomii absorb fotonii de la un laser roșu. Apoi se extind, sunt cuplate cu o sarcină cuantică și se comprimă.
„Am ales stările încurcate a doi ioni care se rotesc ca substanță de lucru, cu [their] moduri vibraționale care acționează ca sarcină. Prin ajustări precise ale frecvenței laserului, amplitudinii și duratei, ionii au fost transferați de la stările lor pure inițiale la stări extrem de încurcate”, a spus Zhou. South China Morning Post.
Această nouă metodă nu a îmbunătățit eficiența de conversie a motoarelor cuantice anterioare, dar studiul a demonstrat că încrucișarea poate genera energie utilă. Echipa a analizat mai mult de 10.000 de experimente folosind ioni de calciu și a descoperit că nivelurile crescute de încurcare au creat o eficiență mecanică îmbunătățită.
La fel ca computerele cuantice, aceste „motoare” alimentate prin încurcare funcționează doar la temperaturi care se apropie de zero absolut. Dar cercetările suplimentare ar putea face aceste motoare și baterii capabile să alimenteze computere și circuite cuantice expansive. Doar timpul va spune.
S-ar putea să vă placă și