Физикам создать самый маленький двигатель в мире

Теоретической физики в Тринити колледж Дублин среди международного сотрудничества, который построил самый маленький в мире двигатель, который, как один ион кальция, примерно в десять миллиардов раз меньше, чем двигатель автомобиля.

Работы группы профессор Джон Гулд по QuSys в школе Троицы физики описывает наука за этот крошечный мотор. Исследование, опубликованное сегодня в журнале письма в ЖЭТФ, объясняется как случайные колебания влияют на работу микроскопических машин. В будущем такие устройства могут быть включены в другие технологии для утилизации отходов тепла и, следовательно, повышению энергоэффективности.

Сам двигатель-один ион кальция — электрически заряжен, что делает его легко поймать с помощью электрических полей. Рабочим веществом двигателя Иона «внутреннее вращение» (углового момента). Это вращение используется для преобразования тепла от лазерных лучей в колебания, или вибрации, в ловушке Иона.

Эти вибрации действуют как «маховик», который фиксирует полезной энергии, вырабатываемой двигателем. Эта энергия хранится в дискретных единицах, называемых «квантами», как предсказывает квантовая механика.

«Маховик позволяет нам измерить выходную мощность атомарной мотора, разрешая один кванты энергии, впервые,» сказал д-р Марк Митчисон из QuSys группы в Троицу, и один из статьи соавторов.

Начиная маховик из состояния покоя-или, точнее, из его «основного состояния» (самой низкой энергии в квантовой физике) — команда наблюдала маленький двигатель маховик заставляет бежать все быстрее и быстрее. Важно отметить, что состояние Иона был доступен в эксперименте, что позволило физикам, чтобы точно оценить процесс осаждения энергии.

Доцент физики в Тринити, Джон Гулд сказал: «Этот эксперимент и теория возвещает новую эру для расследования энергетика технологий, основанных на квантовой теории, которая является темой в основе исследований нашей группы. Управление жары на наноуровне является одним из основных препятствий для более быстрого и более эффективного вычисления. Понимание того, как термодинамика может быть применена в таких микроскопических параметров имеет первостепенное значение для будущих технологий».

сделать разницу: спонсорские возможности