Для фиксации этого двигателя Вам будет нужен квантовый механик

Эта версия статьи исправляет более раннюю версию, заявившую, что электрическое поле было перпендикулярно кольцу.Первый электродвигатель трещал к жизни почти 2 века назад, и в недавних ученых десятилетий, и инженеры работали для строительства еще меньших. Теперь, бригада теоретических физиков предложила полностью механическую квантом версию классического электродвигателя вращения, состоящего всего из двух атомов, заманенных в ловушку в кольце света. Экспериментаторы могли бы быть в состоянии построить вещь теперь, исследователи говорят, даже при том, что у них самих нет интуитивного объяснения точно, как она работает.

Электродвигатель преобразовывает энергию в электрическое или магнитное поле в механическую работу. Как правило, двигатель состоит из катушки провода, становящегося как щелкающая монета между постоянными магнитами. Поток пробегает катушку для производства магнитного поля, выступающего против того от постоянных магнитов.

Катушка тогда щелкает так своей областью, укажет в том же направлении как внешнее. Но в то время как это перемещается, поток в переменах катушки так, чтобы область катушки еще раз указала неправильный путь, заставив его повернуться снова.

Процесс повторяет себя много раз, делая вращение катушки быстро и поворачивая шахту, которая присоединена к нему как ручка теннисной ракетки.Теперь, Алексей Пономарев, Питер Хэнгги и коллеги в университете Аугсбурга, Германия, создали квантовый механический эквивалент такого двигателя.

Их двигатель состоит из ярких пятен лазерного света, формирующих круг как столько жемчуга в браслете (см. картину). Пятна лазерного света могут заманить в ловушку два ультрахолодных атома: первое, названный носитель, пропускает электрон и так электрически наполнен; второе, названный начинающий, не заряжено.

Вместо того, чтобы применить колеблющийся поток в катушке, исследователи предполагают применение колеблющегося электрического поля, параллельного самолету кольца.Это установит носителя в движение — но не простым способом.

Поскольку это — квантовая частица, атом носителя должен быть описан квантовыми волнами, дающими вероятность для нахождения его в одном положении или другом. Применение одной только колеблющейся области пошлет волны равной силы, слегка колеблющейся вокруг кольца в обоих направлениях с конечным результатом, который в среднем не сдвигает с места частица. Для получения его движение физики должны включать атом начинающего, дающий носителю толчок каждый раз, когда эти два атома, оказывается, прыгают в то же легкое пятно.

Даже это не совсем достаточно. Для передачи моторного поворота исследователи находят, электрическое поле должно колебаться в образце, который казался бы отличающимся, если бы это было внезапно полностью изменено — очень, поскольку песня звучит отличающийся при игре его назад.

Такие колебания выделяют квантовые волны, текущие преобладающе или налево или вправо, приводя двигатель в движение, исследователи сообщают в работе, опубликованной онлайн на этой неделе в Physical Review Letters.Как ни странно, даже при том, что вычисления показывают, что атом начинающего крайне важен, у самих теоретиков нет легкого, интуитивного объяснения того, что точно он делает. «Если бы я сделал, я поместил бы его в бумагу», говорит Хэнгги.«Теоретически, это очень интересно; экспериментально, существуют некоторые большие вопросы относительно того, может ли это быть понято», говорит Сергей Флак, физик в Макс.

Планке Институте Физики Сложных Систем в Дрездене, Германия. Например, он говорит, отслеживание просто единственной пары атомов в кольце света было бы очень трудным, таким образом, экспериментаторы должны будут, вероятно, формировать много копий моторного управления в синхронии.

Роланд Кецмерик, теоретик в Техническом университете Дрездена, отмечает, что та идея связана с долгими подобными цепочке мерами света и атомов, названных квантовыми храповыми колесами. «Конечно, этот [работа] позволяет Вам говорить о двигателях», говорит он. «Это является милым».


Добавить комментарий