Впервые зарегистрирован рост мощности в квантовом двигателе — Naked Science
4 минуты
Редакция
6

Впервые зарегистрирован рост мощности в квантовом двигателе

Команда ученых из разных стран построила первый в своем роде квантовый тепловой двигатель, производительность которого превысила максимальную эффективность классического двигателя.

4-researchersm1
©Wikipedia

Международная команда исследователей впервые зарегистрировала рост квантовой мощности в квантовом двигателе. В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, ученые описывают свои эксперименты с квантовыми двигателями и то, что им удалось узнать.

 

Физики уже много лет изучают квантовые тепловые двигатели. Их работа очень похожа на классические тепловые двигатели, но их «рабочая жидкость», которая ведет себя подобно пару в паровом двигателе, может находиться в когерентной суперпозиции. Этот факт заставил задуматься многих ученых, работающих в этой области: могут ли квантовые двигатели действительно работать лучше, чем классические, с которыми человек сталкивается ежедневно?

 

Всего четыре года назад команда из Еврейского университета в Иерусалиме утверждала, что нашла ответ на этот вопрос, выдвинув теорию, предполагавшую, что квантовые двигатели действительно могут быть более эффективными, чем классические. И в новом исследовании ученые провели серию экспериментов и продемонстрировали, что та теория была верна.

 

В ходе своих экспериментов ученые соорудили квантовый тепловой двигатель, начав с азото-замещенной вакансии в центре алмаза (NV-центр): они предположили, что два его низших энергетических уровня представляют собой два уровня кубитов и в таком случае могут служить в качестве рабочей жидкости. Роль двух термальных ванн сыграли высшие энергетические уровни.

 

Исследователи поместили NV-центр в магнитное поле, что привело к обращению энергетических уровней, представляя таким образом изначальное состояние двигателя. Рабочий ход был спровоцирован запуском в NV-центр микроволнового импульса, что заставило кубит вращаться под настраиваемым углом. Вращение кубита уменьшило количество энергии, полученной командой, в NV-центре. Затем ученые пустили в NV-центр зеленый лазер, заставив уровни кубитов объединиться с термальными ваннами. В результате центры вернулись в изначальное состояние.

 

Исследователи повторили эксперимент 100 тысяч раз, изменяя продолжительность циклов. В статье ученые сообщают, что выходная мощность для малых углов вращения кубитов была значительно выше, чем в двигателях такого же типа без когеренции. Это, по их словам, указывает на то, что их двигатель эффективнее классического.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 17:16
4 минуты
Мария Кривоченко

Разработать варианты крылатого пилотируемого космического корабля поручил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Предполагается, что аппарат будут строить по типу орбитального корабля «Буран», который использовался в СССР.

Вчера, 12:21
2 минуты
Илья Ведмеденко

Представлена демонстрационная версия РЛС для перспективного южнокорейского боевого самолета. Радиолокационная станция имеет активную фазированную антенную решетку.

6 августа
5 минут
Денис Гордеев

Новая система работает в любых атмосферных условиях — при дожде, ветре и большом количестве пыли в воздухе.

6 августа
30 минут
Николай Цыгикало

Трагическая новость о взрыве огромной силы в Бейруте, занявшая первые строчки новостных ресурсов, вызывает естественные вопросы: как это могло произойти, что там взорвалось, в силу каких факторов возможны подобные происшествия? Чтобы разобраться, взглянем пристальнее на свойства аммиачной селитры и связанные с ней опасные моменты.

Позавчера, 17:16
4 минуты
Мария Кривоченко

Разработать варианты крылатого пилотируемого космического корабля поручил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин. Предполагается, что аппарат будут строить по типу орбитального корабля «Буран», который использовался в СССР.

Вчера, 12:21
2 минуты
Илья Ведмеденко

Представлена демонстрационная версия РЛС для перспективного южнокорейского боевого самолета. Радиолокационная станция имеет активную фазированную антенную решетку.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

10 июля
7 минут
Мария Кривоченко

Биологи выяснили, какое воздействие оказывают радиоволны на эмбрионы рыб. Оказалось, они существенно не влияют на уровень смертности, морфологию и реакцию на свет, но немного подавляют сенсомоторные функции. Как это скажется на взрослых особях, еще предстоит выяснить.

12 июля
28 минут
Илья Ведмеденко

Программа ПАК ДП (перспективный авиационный комплекс дальнего перехвата) привлекает к себе все больше внимания. Разберемся, что это такое и появится ли у России новый боевой самолет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев

ulogin_vkontakte_5184780
27.03.2019
-
0
+
Математическое описание мира не является правдой в случае бесконечно малых величин. Так как математика эволюционировала из "0" и "1" с действиями "-" и "+". А значит была конкретность. Как приписывать такое к микрофизике с бесконечномалыми величинами? Шаг следующий, в микромире есть планковская величина, что несет в себе ряд свойств и именуется в общем частицей. Таблица кварков. Как работает закон сохранения энергии в таком случае, если необходима замкнутая система процессам? У Зенона Элеского с течением времени (время-мнимая величина, взятая из ряда процессов, движений.) мир не существует с законом сохранения энергии. Но, это обсурд, парадокс. Выходит то, что энергия не зависит от времени. И все просто. В стреле времени рисуем перпендикуляр. Время остановлено, но сила остается. А значит в коте Шредингера взаимодействие наблюдающего меняют взаимодействие стен коробки. Это говорит о замкнутой системе закона сохранения энергии. Параллельных миров нет. Ведь кот благодаря стенам коробки будет жив или мертв. А следовательно для того, чтоб силу получить, нужно силу приложить! Вот и закон сохранения энергии по Зенону будет давать существующий мир. В по...у этот шоу-жопу-бизнес микрофизики!!! Будем спорить???? Вы без математики не способны доказывать!)
    ulogin_vkontakte_5184780
    27.03.2019
    -
    0
    +
    Ой, момент лжи. В средневековье была квинтэссенция. Это материальное пространство, частицы которого являются планковской и не делимой величиной. А следовательно материя имеющая движение, вращение, будет создавать в изменение в материальном пространстве. Скорость вращения это частота колебания материального пространства, а значит закон Кулона при складывании и масса. Волна на волну дает интерференционный узор. Подавление волн. Электромагнитное фундаментальное взаимодействие это: Электро-передача движения по подобию маятника Ньютона. Магнетизм-возврат сил материального давления по подобию маятника Ньютона. И того у нас замкнутая система. Сила не зависит от времени, так как давление нельзя отменить....
    ulogin_vkontakte_5184780
    27.03.2019
    -
    0
    +
    И ещё то, что у кота Шредингера пространство между объектом наблюдения и наблюдаемым и объекты между, являются передаточным звеном. Судите сами. И верим физикам)))))
    ulogin_vkontakte_5184780
    27.03.2019
    -
    0
    +
    Дополню: Энергия не зависит от времени. Время это изменение. Всё проще некуда. Скажут ли нам физики о энергии, что это?)
Вадим Карпутин
26.03.2019
-
0
+
Что за бред. Где формулы, описание эксперимента, КПД. Точно так же я скажу, что выращиваю сферических пони в вакууме с помощью холодного термоядерного синтеза. Пост ради поста.
    vghilien
    27.03.2019
    -
    1
    +
    спасибо за ваш комментарий. это новостной материал. для всех заинтересованных в более подробных данных, в самом его начале есть ссылка на оригинальную научную статью - новостной повод. пепрейдите по ней и найдете там все, что вас интересует по этой теме.

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: