Фінансові новини
- |
- 24.05.26
- |
- 09:07
- |
-
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 :


Держдепартамент США ухвалив рішення
схвалити можливий продаж Україні обладнання для зенітно-ракетного
комплексу HAWK. Орієнтовна вартість пакета становить 108,1 млн доларів.
Суд у Казахстані дозволив примусове стягнення з російського Газпрому
$1,4 млрд на користь НАК "Нафтогаз України" за рішенням міжнародного
арбітражу, повідомив голова правління компанії Сергій Корецький.
Україна та Європейський Союз парафували текст Меморандуму про
взаєморозуміння щодо макрофінансової допомоги на суму 8,35 млрд євро в
рамках 90-мільярдного кредиту ЄС.
Що
ж так налякало багатьох правозахисників та юристів? Ми зібрали найбільш
скандальні, на думку критиків, статті, що з'явилися у новому Цивільному
кодексі.
З 15 липня 2026 року в Києві планують запровадити нові тарифи на проїзд у
комунальному громадському транспорті. Разовий квиток коштуватиме 30
гривень - майже в чотири більше, ніж зараз, повідомила пресслужба КМДА.
Українська бізнес-делегація відвідає Белград 19-21 травня 2026 року в
рамках візиту до Сербії віцепрем'єра України Тараса Качки, повідомила
Торгово-промислова палата України.
Мільярдер та інвестор Марк К'юбан заявив, що продав більшу частину
своїх біткоїнів. За його словами, він розчарувався у здатності
криптовалюти виступати захисним активом під час геополітичних потрясінь і
послаблення долара.
У Китаї почали масово навчати гуманоїдних роботів для роботи на
фабриках, у магазинах та у сфері послуг.
IBM та Міністерство торгівлі США оголосили про запуск першої в країні спеціалізованої квантової фабрики з виробництва чипів.
Популярний мобільний відеоредактор CapCut, який за час існування
завантажили понад 1,2 млрд разів, оголосив про партнерство з Google. У
рамках співпраці можливості редактора інтегрують безпосередньо в чат-бот
Gemini.
Автомобільний концерн Stellantis, створений в результаті злиття Fiat
Chrysler і PSA Group, у четвер, 21 березня, представив п'ятирічний
стратегічний план FaSTLAne 2030 вартістю 60 млрд євро.
За 2025-2026 рік кількість ІТ-ФОПів знизилася на 21%, і це найбільше зниження з 2016 року.
SpaceX офіційно подала документи для виходу на біржу Nasdaq під тикером
SPCX. Як пише TechCrunch, компанія повідомила, що сукупні збитки
компанії з моменту заснування перевищили $37 млрд.
Поки світовий авторинок лихоманить від китайської експансії та
падіння попиту на дорогі «електрички», старі німецькі друзі вирішили
триматися разом.
Японські дослідники створили бездротову систему зв'язку зі швидкістю передачі даних 112 Гбіт/c в діапазоні 560 ГГц.
Новий звіт "Американського індексу задоволеності клієнтів" (American
Customer Satisfaction Index, ACSI) свідчить про поразку Apple iPhone на
власній території. Користувачі Samsung Galaxy більш задоволені своїми
смартфонами.
Google додала до AI Studio
можливість створювати нативні Android-застосунки за текстовим описом.
Сервіс автоматично генерує Kotlin-код і використовує Jetpack Compose для
інтерфейсу.
Microsoft вирішила відмовитися від кодів підтвердження, надісланих
через SMS, для персональних акаунтів. Натомість компанія пропонує
користувачам використовувати опції без паролів, включно з ключами
доступу (passkeys). Про це сповіщає Windows Latest.
На Google I/O 2026 у Маунтін-В'ю компанія Google представила найбільше
переосмислення Search за останні роки. AI Mode тепер працює на Gemini
3.5 Flash і отримав три принципово нові можливості: фонові інформаційні
агенти, кастомні міні-застосунки та Universal Cart - єдиний агентний
кошик для покупок.
Цього літа Google почне розгортати Gemini Intelligence для
Android-пристроїв, однак нові ШІ-функції мають настільки високі системні
вимоги, що скористатись ними зможуть лише власники найпотужніших
смартфонів.