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.
11 часов назад
2 минуты
Мария Кривоченко

Об этом рассказал академик и главный ученый секретарь президиума РАН Николай Долгушкин. К 2021 году число высококлассных специалистов, решивших покинуть страну, возросло почти до 70 тысяч.

Вчера, 16:44
7 минут
Василий Парфенов

Глава государственной корпорации по космической деятельности «Роскосмос» поделился с журналистами некоторыми деталями о проекте национальной космической орбитальной станции. Кроме того, Дмитрий Рогозин сообщил, что с партнерами по Международной космической станции (МКС) начались переговоры о судьбе российского сегмента.

Позавчера, 11:54
2 минуты
Илья Ведмеденко

В Сеть выложили фотографии строящегося первого опытного образца нового легкого самолета ЛМС-901. Поднять машину в небо ранее хотели в конце этого года.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

16 апреля
8 минут
Александр Березин

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

15 апреля
14 минут
Василий Парфенов

Новое масштабное журналистское расследование собрало воедино самые вопиющие факты коррупции, махинаций с официальной статистикой и игнорирования пандемии на государственном уровне.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[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?
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: