Fizicienii au propus o modalitate de a-și pune motorul cuantic să funcționeze. Un motor electric ar putea fi construit din doar doi atomi ținuți într-un inel de lasere, un studiu teoretic publicat online pe 8 iunie în Scrisori de revizuire fizică susţine.
Noua propunere de motor „ar putea fi greu de implementat, dar are nucleul unei idei bune”, comentează Ian Spielman, fizician la Joint Quantum Institute din College Park, Md.
Motoarele electrice, la fel ca cele din ventilatoare, convertesc curentul electric în mișcare mecanică, cum ar fi lamele care se rotesc. „Ideea unui motor cuantic este exact aceeași cu un motor mecanic”, spune coautorul studiului Alexey Ponomarev de la Universitatea din Augsburg din Germania. „Ai o forță electromagnetică care o lansează.”
Titluri Știri științifice, în căsuța dvs. de e-mail
Titluri și rezumate ale celor mai recente articole Știri științifice, livrate în căsuța dvs. de e-mail în fiecare joi.
multumim pentru inregistrare!
A apărut o problemă la înregistrarea dvs.
Din cauza ciudățeniei inerente în lumea cuantică, o forță electromagnetică ar stabili un motor cuantic care se rotește atât în sens invers acelor de ceasornic, cât și în sensul acelor de ceasornic în același timp, rezultând nicio mișcare netă. Noua teorie prezentată de Ponomarev și colegii săi Sergey Denisov și Peter Hänggi sugerează o modalitate de a ocoli această problemă și de a construi un sistem cuantic cu mișcare netă, care ar putea fi în cele din urmă valorificat pentru a lucra.
În propunere, doi atomi ultrareci sunt ținuți într-un inel lat de 100 de micrometri, format din spații restrânse create de lasere. Cercetătorii aplică un câmp magnetic pe inel. Unul dintre atomi, numit purtător, este încărcat electric, simte fluxul magnetic și se mișcă, dar într-un mod care nu produce mișcare netă. Un atom neîncărcat numit starter oferă o lovitură atomului purtător odată ce cei doi atomi sunt cuibăriți în același godeu al inelului laser, ca două ouă în același compartiment al unei cutii. Această lovitură face ca atomul purtător să aibă mișcare netă, spune Ponomarev.
Apoi, cercetătorii au introdus o forță asemănătoare gravitației în ecuațiile lor pentru a vedea dacă motorul ar putea lucra împotriva forței. Echipa a descoperit că, în anumite condiții, atomii din motor ar avea o mișcare netă împotriva forței, asemănătoare cu apa care curge în sus.
Experimentaliştii vor avea de depăşit câteva provocări înainte ca un motor cuantic să poată fi construit, spune Ponomarev. Prevenirea atomilor să emită fotoni în inel, o situație care poate destabiliza sistemul, este un astfel de obstacol.
Chiar dacă cercetătorii reușesc să construiască un mic motor cuantic, posibilele sale aplicații sunt încă neclare. „Cum îl poți folosi în viața reală? Nu este atât de evident”, spune Ponomarev. „Următorul pas este ca experimentaliştii să realizeze acest sistem.”