Sukurtas mažiausias variklis pasaulyje

Du atomai kaip širdis

Mažiausias elektrinis variklis pasaulyje „Physical Review Letters“
skaityti garsiai

Augsburgo mokslininkai žurnale „Physical Review Letters“ pateikė minimalaus elektros variklio koncepciją, kuriai stebėtinai reikia tik dviejų atomų. Principas yra gana paprastas: jums reikia starterio ir variklio atomo, esančio lazerio šviesos žiede - o tada šiek tiek tikslinant, todėl jis visada eina teisinga linkme.

Kasdienio ir visiems gerai žinomo elektros variklio principas yra tas, kad mechaninis darbas atliekamas naudojant elektros energiją. Tyrėjai, vadovaujami profesorių Peterio Hänggi, Aleksejaus Ponomarevo ir Sergejaus Denisovo iš Augsburgo universiteto, „Physical Review Letters“ aprašo, kaip šis principas gali būti perkeltas į nano pasaulį, ty į atskirų atomų lygį.

„Kadangi šį lygį valdo ne klasikinės fizikos, o kvantinės mechanikos įstatymai, elektros energijos pavertimas mechaniniu darbu jokiu būdu nėra nereikšmingas iššūkis“, - pabrėžia Hänggi. Jis, Ponomarevas ir Denisovas pradėjo magnetiškai varomo kvantinio variklio iššūkį, pirmiausia užfiksavę du atomus - variklio atomą ir starterio atomą - lazerio šviesos žiede.

Kryptis yra svarbi

Varikliui ši konstrukcija, susitikus varikliui ir starterio atomui, pradeda elektromagnetinę sąveiką, o starteris - variklio atomą „spardo“. „Kai judame čia, be trinties, pasaulyje, svarbu vadinamajam varikliui-atomui suteikti tam tikrą kryptį, kad šis variklis taip pat galėtų veikti prieš išorinę jėgą“, - aiškina Hänggi.

Šiuo tikslu reikia nutraukti simetriją laiko kryptimi, nes priešingu atveju variklio atomo judėjimas į priekį ir atgal lazerio šviesos žiede turėtų tą pačią galimybę. Norint, kad variklio atomas išliktų kelyje arba pakartotinai pasisuktų teisinga kryptimi, reikalingas specialus, tiksliai suderintas išorinių elektrodinaminių jėgų pasirinkimas. „Šis„ derinimas “, kuris neleidžia neteisingai sukti variklio atomo žiede, yra lemiamas veiksnys“, - sako Hänggi. displėjus

Negalima sustoti

Kas daro šį mažiausią pasaulio variklį pranašesnį už visus kitus: "Išjungus elektromagnetinę pavarą jis tiesiog sklandžiai veikia, nes jo dviejų atomų kvantiniame pasaulyje nėra trinties, kuris jį sustabdytų".

Kada variklis pažeidžia kvantinę mechaniką?

Šis fizikinių-teorinių pagrindinių tyrimų rezultatas taip pat turi nepaprastų praktinių pasekmių: prireikus šio variklio remonto, jam reikės visiškai naujos kvantinės mechanikos profesijos ...

(„idw“ - Augsburgo universitetas, 2009 6 29 - DLO)