26.03.2019
Редакция Naked Science
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, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

10 часов назад
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Вчера, 16:51
Мария Осетрова

Не претендуя на абсолютную точность, новая численная оценка открывает дополнительные возможности для экспериментальной проверки.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Позавчера, 11:03
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[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?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: