Фінансові новини
- |
- 19.01.26
- |
- 07:06
- |
-
RSS - |
- мапа сайту
Авторизация
Новый квантовый двигатель обладает большей мощностью, чем его традиционные аналоги
09:05 02.04.2019 |

Впервые квантовый двигатель превзошел своих классических конкурентов без каких-либо экспериментальных трюков. Но, скажем сразу, речь идёт о микроскопических устройствах, поэтому квантовую Tesla ждать нам пока что не приходится.
Используя законы квантовой механики, новый двигатель смог показать большую мощность, чем стандартные - классические двигатели в тех же условиях (и в том же масштабе), сообщают в исследовательской работе от 22 марта, выполненной коллективом учёных из Американского Физического Общества (англ. The American Physical Society).
В своём исследовании учёные смогли экспериментально убедиться, что одним из основных свойств квантового теплового двигателя является способность рабочего тела (электрона) находиться в когерентной (взаимосвязанной) суперпозиции (одновременно в двух или более состояниях). И, как и ожидалось, в масштабах микроскопического устройства это позволяет производить больше мощности, чем у любого эквивалентного классического теплового двигателя в тех же условиях. Также было подтверждено, что в рамках одного режима работы наличие такой внутренней когерентности приводит к тому, что различные типы квантовых тепловых двигателей становятся термодинамически эквивалентными, то есть «во всех случаях, когда из теплоты появляется работа, тратится пропорциональное полученной работе количество теплоты, и наоборот, при затрате той или иной работы получается то же количество тепла», - как сказал бы великий ученый Рудольф Клазиус.
Если говорить проще, то традиционные тепловые двигатели превращают тепло в движение. Например, в автомобилях двигатель внутреннего сгорания использует энергию от воспламенения топлива для того, чтобы приводить в движение поршни, которые в свою очередь через привод передают энергию на колёса и вращают их, благодаря чему автомобиль движется. Существуют разные вариации тепловых двигателей, но, как правило, большая мощность в них преимущественно достигается за счет работы в иной среде, ином приложении силы, а также модификациях используемого топлива.
В новом исследовании квантовый двигатель использует совершенно иной принцип работы: при помощи лазера, направленного на специально подготовленные алмазные кристаллы с небольшим дефектом (азотной вакансией). Лазер переводит электрон, располагающийся в кристалле (в этой самой вакансии), с одного энергетического уровня на другой, а вместо поршней квантовый двигатель производит мощность в виде электромагнитного поля.
Так как рабочим телом в данной конструкции является электрон, то в дело вступают законы квантовой механики. Сверхмалые объекты, такие как электроны, имеют свойство находиться сразу в нескольких состояниях одновременно, что называется суперпозицией, то есть если возвращаться к примеру с классическим двигателем, то в квантовом двигателе наш «поршень» одновременно и в верхнем, и в нижнем положении. В нашем случае с квантовым двигателем электрон находится одновременно на нескольких энергетических уровнях в один момент времени. Всё это также связано с корпускулярно-волновым дуализмом, той самой волшебной теорией квантовой физики, которая утверждает, что любая микрочастица - это ещё и волна.
При определённых условиях это свойство, как сообщают ученые, приводит к увеличению выходной мощности, так как теоретически все элементы и процессы внутри квантового двигателя многократно дублируются. «Это первый эксперимент, когда мы смогли достичь такого режима работы», - говорит физик Роберто Серра из Федерального университета ABC в Санто-Андре, Бразилия.
Но, как и в ситуации с квантовыми компьютерами, всё не так просто: экспериментальный микродвигатель ещё сложно назвать полноценной реализацией. На данный момент команда учёных оценила его выходную мощность, но ещё не проанализировала такое ключевое качество, как эффективность. Поэтому в будущем эксперименты будут продолжаться.
Особенностью этого типа двигателей также является и равномерность работы, то есть для него невозможны режимы с увеличением или падением мощности: она остаётся постоянной, что накладывает на данные и без того специфичные устройства дополнительные ограничения. «Если вы попробуете построить автомобиль или реактивный двигатель ... Это совершенно бесполезно», - говорит физик Ян Уолмсли из Имперского колледжа Лондона, соавтор исследования, комментируя возможность практического применения квантового двигателя в текущих реалиях.
Тем не менее, исследование приоткрывает нам новые грани того, как квантовая механика взаимодействует с термодинамикой - разделом физики, исследующем способы передачи и превращения энергии. Именно в этой области новый двигатель открывает лазейку для преодоления ограничений, наложенных классической физикой на генерацию мощности. «Мы не изменили законы термодинамики, но открыли новую её часть», - говорит Уолмсли.
ТЕГИ
ТОП-НОВИНИ
ПІДПИСКА НА НОВИНИ
Для підписки на розсилку новин введіть Вашу поштову адресу :


Україна та Велика Британія підписали угоду про торговельну лібералізацію для деяких видів аграрної продукції.
Через прайс-кепи імпорт електроенергії з Євросоюзу здійснюється лише на 30%
Польща передасть Україні до дев'яти своїх винищувачів МіГ-29 - технічні переговори про це все ще тривають.
Деталі візиту не розголошувалися з міркувань безпеки. Востаннє очільниця МВФ відвідувала Україну в лютому 2023 року.
Світовий банк прогнозує, що зростання економіки України цього року
стабілізується на рівні 2%, згідно з базовим сценарієм, який передбачає,
що вторгнення Росії триватиме до кінця року.
Голова Асоціації деревообробних підприємств України, наголосив на необхідності системної інтеграції деревообробної та меблевої галузей, а також індустріального дерев’яного будівництва до державних програм відбудови й житлової політики.
В Україні стартував оборонний збір на 1 млрд грн для захисту від "Шахедів". Про це повідомляє пресслужба Фонду Сергія Притули. Проєкт під назвою "Єдинозбір" проводиться фондом спільно з 412 бригадою Nemesis та Світовим Конґресом Українців.
Рада ЄС ухвалила поправку до регламенту, що дозволить сприяти створенню гігафабрик штучного інтелекту (ШІ) у Європі.
Кількість абонентів "Київстару", які зареєструвалися для використання
технології Starlink Direct to Cell (D2C, прямий супутниковий зв'язок зі
смартфоном) від часу її запуску у листопаді 2025 року, перевищила 3 млн
абонентів, найактивніше сервісом користуються в Києві, Львові, Вінниці,
Хмельницькому та Дніпрі
Згідно з угодою, тайванські компанії з виробництва мікросхем та
технологій інвестують щонайменше $250 млрд у виробничі потужності в США,
а уряд Тайваню гарантуватиме цим компаніям кредит на $250 млрд.
США впроваджують 25% мита на певні чипи для штучного інтелекту, вироблені на Тайвані, зокрема NVIDIA H200. Як передає
Bloomberg, уряд буде стягувати мито з мікросхем, які ввозяться до США
перед остаточною відправкою китайським клієнтам та на інші закордонні
ринки.
Wikimedia Enterprise створено у 2021 році для надання великим
компаніям платного доступу до розширеної версії API Wikipedia. Ця версія
адаптована для комерційного використання та роботи з системами штучного
інтелекту.
Платформа X Ілона Маска заявила, що Grok більше не генеруватиме оголені
зображення людей. Компанія заявляє, що нові обмеження були впроваджені
для акаунта чат-бота у соціальній мережі й подібна функціональність
тепер недоступна навіть платним користувачам.
Відсьогодні YouTube запускає новий пакет інструментів для батьків з
України, які зможуть краще контролювати що і як довго їхні діти
дивляться на платформі. Серед них - налаштування часу перегляду для
Shorts та нагадування про сон чи перерву.
Китайські урядовці наказали технологічним компаніям не купувати чипи Nvidia без необхідності
Адміністрація президента Дональда Трампа ухвалила нові критерії дозволу
продажів ШІ-процесорів NVIDIA H200 китайським покупцям. Про це пише
Bloomberg.
Міністр оборони США Піт Хегсет заявив, що чат-бот Grok, розроблений
компанією xAI, впровадять в інфраструктуру Пентагону. Цей процес стане
частиною ширшої ініціативи з використання генеративного ШІ у військових
системах.
Американська Google (належить Alphabet Inc.) розпочне розробку і
виробництво нових версій своїх флагманських смартфонів у В'єтнамі цього
року, повідомляє японське видання Nikkei із посиланням на джерела.
У Великій Британії заборонили використовувати штучний інтелект для
створення інтимних зображень із людьми, які не давали на це дозвіл.
Першим транспортним засобом із твердотілою батареєю, який можна офіційно
купити у США, став електромотоцикл Verge TS Pro. Його показали на CES
2026, і він одразу продемонстрував як переваги, так і головну проблему
цієї технології.
У центрі Львова запустили пілотну мережу 5G - вперше в Україні зі
швидкістю передавання даних близько 500 Мбіт/с на одного абонента.