Впервые зарегистрирован рост мощности в квантовом двигателе — Naked Science
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.
7 часов назад
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

Вчера, 15:39
5 минут
Илья Ведмеденко

Специалистам «Роскосмоса» удалось запустить основные двигатели нового модуля «Наука». Ранее сообщалось о технических неполадках, возникших после старта.

7 часов назад
48 минут
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Вчера, 11:36
68 минут
Ольга Иванова

Своими корнями история Армении уходит в глубокую древность и неразрывно связана с историей всего Древнего мира. Но зачастую, зная в деталях историю Рима и Древней Греции, мы в гораздо меньшей степени осведомлены о событиях, происходивших в Античное время в Армении, оказавшейся на перекрестке цивилизаций Запада и Востока. В силу многих причин она не попала в должном объеме в учебники и незнакома тем, кто интересуется историей. Попытаемся хоть немного исправить эту несправедливость.

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев

-
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!)
    -
    0
    +
    Дополню: Энергия не зависит от времени. Время это изменение. Всё проще некуда. Скажут ли нам физики о энергии, что это?)
    -
    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)))))
    -
    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....
-
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.
    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?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: