Двигатель на квантовой запутанности

06.12.2024

Квантовая запутанность - одно из самых удивительных явлений в физике, при котором две частицы остаются взаимосвязанными независимо от расстояния между ними. Еще в свое время Альберт Эйнштейн называл это явление "жутким действием на расстоянии". Сегодня же ученые находят способы применения запутанности для создания новых технологий, таких как квантовые двигатели.

Физики из Китайской академии наук разработали уникальный квантовый двигатель, работающий на основе запутанности атомов кальция. Этот двигатель действует по четырехтактному циклу, схожему с работой обычного теплового двигателя. На первом этапе атомы поглощают фотоны лазера, затем расширяются и соединяются с квантовой нагрузкой. После этого следует сжатие и завершение цикла. Однако вместо тепла, используемого в классических двигателях, китайские ученые применили разницу в уровнях запутанности для создания движения.

Исследования показали, что чем выше степень квантовой запутанности, тем больше энергии можно преобразовать в полезную работу. Хотя эта технология пока не улучшила общую эффективность квантовых систем, она доказала практическую применимость запутанности в создании механического движения. Это открытие подтверждает потенциал квантовой физики для разработки принципиально новых подходов в энергетике.

Квантовые двигатели работают в условиях, близких к абсолютному нулю (-273 °C), что серьезно ограничивает их практическое применение. Такие экстремальные температуры необходимы для сохранения состояния квантовой запутанности и предотвращения разрушительного влияния окружающей среды. Однако ученые уверены, что это лишь начальный этап развития технологий, и будущие исследования помогут расширить возможности использования подобных систем.

Работа китайских физиков - не единственный пример применения квантовых принципов в энергетике. В 2023 году японские ученые создали двигатель на основе конденсата Бозе - Эйнштейна, использующего квантовый газ вместо тепла. Эта система достигла эффективности 25%, став важным шагом на пути к созданию эффективных квантовых устройств. Новый подход китайских исследователей, основанный на запутанности, открывает дополнительное направление для дальнейших разработок.

Двигатели на основе запутанности представляют собой не просто научный интерес, а фундамент для будущих инноваций. Несмотря на существующие ограничения, такие разработки показывают потенциал для создания новых типов источников энергии и методов преобразования ее в работу. Это особенно важно в условиях глобального поиска экологически чистых и эффективных технологий.

Квантовая запутанность, однажды казавшаяся фантастической теорией, становится основой для реальных технологических прорывов. Двигатели на ее основе, такие как разработки китайских и японских ученых, демонстрируют, что будущее энергетики и механики может лежать в области квантовой физики. Совершенствование этих технологий откроет новые горизонты для науки и техники, приближая нас к более устойчивому и технологически продвинутому миру.

<< Назад: Смартфон OnePlus Ace 5 с функцией обходной зарядки 06.12.2024

>> Вперед: Два типа смеха: от эволюции к современности 05.12.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Микрофон Razer Seiren 17.12.2014 Микрофон - не та часть компьютерной системы, которой часто уделяется внимание. Большинство пользователей даже не задумывается об этом компоненте, используя для связи либо дешевые гарнитуры, либо вообще довольствуясь встроенным в веб-камеру микрофоном с его весьма посредственным качеством передачи голоса. Но те, кто часто записывают ролики и подкасты, знают, насколько важен хороший микрофон и насколько плохой может испортить общее впечатление от ролика. Известный производитель игровых аксессуаров, компания Razer, пошла навстречу этой категории энтузиастов, предложив им Seiren - микрофон, специально предназначенный для высококачественной записи речи и вокала, но благодаря особенностям конструкции, подходящий также и для оцифровки инструментальных партий. В отличие от студийных моделей, требующих подачи питания 48 В и использующих профессиональные разъемы типа XLR, Seiren, благодаря наличию интегрированного АЦП, может подключаться к обычному порту USB. Но это не простейший АЦП за пару долларов, а вполне серьезное решение, способное оцифровывать звук в формате 24 бита 192 КГц. Самая важная часть, собственно, микрофон, состоит из трех конденсаторных модулей диаметром 14 миллиметров, что позволяет настраивать диаграмму направленности по желанию пользователя: традиционная кардиоида подходит для записи подкастов и поточного вещания, режим стерео предназначен для записи вокала и инструментов, всенаправленная диаграмма оптимальна для телеконференций, а двунаправленная - для интервью или записи дуэтных вокалов. Чувствительность микрофонной части составляет 4,5 мВ/Паскаль на частоте 1 КГц, заявленный частотный диапазон составляет от 20 Гц до 20 кГц. Максимальное звуковое давление, которое выдерживает Seiren без существенных искажений, составляет 120 дБ при уровне гармонических искажений 0,5%. Для мониторинга с нулевой задержкой в корпусе Razer Seiren имеется отдельный усилитель для наушников, обладающий соотношением сигнал/шум в районе 114 дБ и выдающий 130 милливатт на канал при нагрузке сопротивлением 16 Ом. Корпус устройства выполнен из анодированного алюминия, имеет классическую настольную подставку и может дополнительно оснащаться поп-фильтром, отсекающим помехи от дыхания и взрывных согласных. Если предполагается использование микрофона в стойке, Razer предлагает подвеску типа "паук". Стоимость комплекта Razer Seiren с "пауком" и поп-фильтром составляет $230, а отдельно микрофон обойдется любителю качественной звукозаписи в $180.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026