Квантовая теория в действии: ученые приспособили самый маленький в мире двигатель

gearskv Квантовая теория в действии: ученые приспособили самый маленький в мире двигатель

Команда физиков Тринити-колледжа, который является частью Дублинского университета, создала самый маленький в мире двигатель. Он примерно в десять миллиардов раз меньше обычного. В нем использована единственная крошечная частица – ион кальция. Работа, выполненная группой QuSys Школы физики Тринити во главе с профессором Джоном Гулдом, описывает принцип действия, лежащий в основе двигателя.

В международном журнале Physical Review Letters сегодня было опубликовано исследование. Оно объясняет, как случайные колебания влияют на работу микроскопических машин. В будущем такие устройства могут быть включены в другие технологии в целях рециркуляции отработанного тепла для экономии энергии.

Таким образом повышается энергоэффективность устройства и всего процесса. Ион кальция электрически заряжен, что позволяет легко улавливать электрические поля. Сначала он помещается в электрическую ловушку в виде воронки длиной в восемь миллиметров. Ион нагревается при помощи шумового электромагнитного сигнала, который исходит от электродов – своеобразных антенн.

Из-за этого воздействия атом кальция колеблется с большей амплитудой и перемещается в сторону более широкого конца ловушки. После отключения источника сигнала атом под воздействием луча лазерного света охлаждается, амплитуда колебаний уменьшается и он снова перемещается в сторону самого высокого напряжения. Так идет по кругу, ион постоянно движется.

читайте также

Получаемый маховик дает ученым возможность впервые измерить выходную мощность двигателя атомного масштаба. Этот эксперимент открывают новую эру в изучении энергетики технологий на основе квантовой теории. Управление тепловыделением в наномасштабе является одним из важных направлений в более быстрых и эффективных вычислениях.

Понимание того, как термодинамика может быть применена в таких микроскопических условиях, имеет первостепенное значение для будущих технологий.

User Rating: 0 / 5

Ваша оценка:
Спасибо за оценку.


Основная миссия издания сообщать о последних новостях экологии, окружающей среде и важности науки для нашей жизни. Никто не управляет нашим мнением, это означает объективное и честное освещение событий. Публикации не всегда отражают позицию нашей редакции.