Peti sejuk nano jenis baharu. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Peti sejuk nano jenis baharu

30.05.2017

Komputer klasik memerlukan kipas atau sistem yang lebih berkuasa untuk menghilangkan haba mereka, tetapi komputer kuantum memerlukan penyejukan berkualiti tinggi lebih-lebih lagi. Tidak seperti bit maklumat yang dikendalikan oleh komputer tradisional, bit kuantum boleh berada dalam satu keadaan lagi, yang dipanggil keadaan superposisi, apabila nilainya adalah 0 dan 1 pada masa yang sama. Untuk kekal dalam keadaan kuantum sedemikian untuk jangka masa yang lama, qubit mesti diasingkan dari persekitaran sebanyak mungkin, kerana sedikit gangguan dari luar akan membawa kepada perubahan dalam keadaan kuantum dan menyebabkan kesilapan dalam pengiraan kuantum. Dan qubit, yang terpencil secara maksimum dari persekitaran, menjadi panas semasa operasi dan memerlukan penyejukan berterusan.

Untuk menyelesaikan masalah penyejukan qubit dalam sistem pengkomputeran kuantum, Mikko Mottonen dan rakan sekerja di Universiti Aalto, Finland, telah membangunkan peranti penyejukan berdiri sendiri yang pertama seumpamanya. Peranti ini serba boleh, ia boleh digunakan bukan sahaja dalam komputer kuantum, tetapi juga dalam mana-mana peranti lain yang menggunakan undang-undang dan prinsip aneh mekanik kuantum.

Asas peranti penyejukan adalah penghalang tenaga yang memisahkan dua saluran, salah satunya berada dalam keadaan superkonduktiviti, menjalankan elektron tanpa rintangan, dan saluran kedua adalah biasa, mempunyai rintangan elektrik, yang memperlahankan elektron semasa pergerakan. Hanya elektron dengan tenaga yang cukup tinggi boleh melompat melepasi penghalang dan memasuki lebuh raya superkonduktor, yang membawanya ke luar peranti, elektron yang lain dibiarkan "menolak di tepi."

Tetapi tidak semua elektron tenaga rendah ditakdirkan untuk "tumbuhan kekal" dalam litar dengan kekonduksian biasa. Sesetengah daripada mereka mempunyai peluang yang agak tinggi untuk menangkap foton cahaya yang beredar dalam resonator berdekatan. Dalam kes ini, elektron memperoleh tenaga yang diperlukan untuk melengkapkan lompatan, dan resonator, kehilangan tenaga, disejukkan ke suhu yang lebih rendah.

Prinsip operasi peti sejuk sedemikian sangat serupa dengan fenomena hipotesis yang dipanggil Demon Maxwell. Hanya tidak seperti syaitan Maxwell, "syaitan" dari peti sejuk nano menolak lebih banyak elektron "panas" ke dalam saluran superkonduktor, dan elektron tenaga rendah sejuk kekal di kawasan kerja peti sejuk, yang menyerap tenaga secara berkesan dari persekitaran.

Langkah seterusnya yang ingin diambil oleh saintis ialah menggabungkan peti sejuk nano dengan qubit sebenar. Selepas itu, penyelidik akan mengetahui sama ada kecekapan peti sejuk ini cukup untuk menyejukkan qubit dengan baik dan menyimpannya dalam keadaan kuantum tertentu untuk jangka masa yang lama.

<< Belakang: Cendawan Chernobyl untuk angkasawan 30.05.2017

>> Ke hadapan: Ruang penyejatan dalam sistem penyejukan telefon pintar 29.05.2017

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Mesin untuk menipis bunga di taman 02.05.2024

Dalam pertanian moden, kemajuan teknologi sedang dibangunkan bertujuan untuk meningkatkan kecekapan proses penjagaan tumbuhan. Mesin penipisan bunga Florix yang inovatif telah dipersembahkan di Itali, direka untuk mengoptimumkan peringkat penuaian. Alat ini dilengkapi dengan lengan mudah alih, membolehkan ia mudah disesuaikan dengan keperluan taman. Operator boleh melaraskan kelajuan wayar nipis dengan mengawalnya dari teksi traktor menggunakan kayu bedik. Pendekatan ini dengan ketara meningkatkan kecekapan proses penipisan bunga, memberikan kemungkinan penyesuaian individu kepada keadaan khusus taman, serta jenis dan jenis buah yang ditanam di dalamnya. Selepas menguji mesin Florix selama dua tahun pada pelbagai jenis buah, hasilnya amat memberangsangkan. Petani seperti Filiberto Montanari, yang telah menggunakan mesin Florix selama beberapa tahun, telah melaporkan pengurangan ketara dalam masa dan tenaga kerja yang diperlukan untuk menipis bunga. ...>>

Mikroskop Inframerah Lanjutan 02.05.2024

Mikroskop memainkan peranan penting dalam penyelidikan saintifik, membolehkan saintis menyelidiki struktur dan proses yang tidak dapat dilihat oleh mata. Walau bagaimanapun, pelbagai kaedah mikroskop mempunyai hadnya, dan antaranya adalah had resolusi apabila menggunakan julat inframerah. Tetapi pencapaian terkini penyelidik Jepun dari Universiti Tokyo membuka prospek baharu untuk mengkaji dunia mikro. Para saintis dari Universiti Tokyo telah melancarkan mikroskop baharu yang akan merevolusikan keupayaan mikroskop inframerah. Alat canggih ini membolehkan anda melihat struktur dalaman bakteria hidup dengan kejelasan yang menakjubkan pada skala nanometer. Biasanya, mikroskop inframerah pertengahan dihadkan oleh resolusi rendah, tetapi perkembangan terkini daripada penyelidik Jepun mengatasi batasan ini. Menurut saintis, mikroskop yang dibangunkan membolehkan mencipta imej dengan resolusi sehingga 120 nanometer, iaitu 30 kali lebih tinggi daripada resolusi mikroskop tradisional. ...>>

Perangkap udara untuk serangga 01.05.2024

Pertanian adalah salah satu sektor utama ekonomi, dan kawalan perosak adalah sebahagian daripada proses ini. Satu pasukan saintis dari Majlis Penyelidikan Pertanian India-Institut Penyelidikan Kentang Pusat (ICAR-CPRI), Shimla, telah menghasilkan penyelesaian inovatif untuk masalah ini - perangkap udara serangga berkuasa angin. Peranti ini menangani kelemahan kaedah kawalan perosak tradisional dengan menyediakan data populasi serangga masa nyata. Perangkap dikuasakan sepenuhnya oleh tenaga angin, menjadikannya penyelesaian mesra alam yang tidak memerlukan kuasa. Reka bentuknya yang unik membolehkan pemantauan kedua-dua serangga berbahaya dan bermanfaat, memberikan gambaran keseluruhan populasi di mana-mana kawasan pertanian. "Dengan menilai perosak sasaran pada masa yang tepat, kami boleh mengambil langkah yang perlu untuk mengawal kedua-dua perosak dan penyakit," kata Kapil ...>>

Ancaman serpihan angkasa kepada medan magnet Bumi 01.05.2024

Semakin kerap kita mendengar tentang peningkatan jumlah serpihan angkasa yang mengelilingi planet kita. Walau bagaimanapun, bukan sahaja satelit aktif dan kapal angkasa yang menyumbang kepada masalah ini, tetapi juga serpihan dari misi lama. Bilangan satelit yang semakin meningkat yang dilancarkan oleh syarikat seperti SpaceX mewujudkan bukan sahaja peluang untuk pembangunan Internet, tetapi juga ancaman serius terhadap keselamatan angkasa. Pakar kini mengalihkan perhatian mereka kepada implikasi yang berpotensi untuk medan magnet Bumi. Dr. Jonathan McDowell dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menekankan bahawa syarikat sedang menggunakan buruj satelit dengan pantas, dan bilangan satelit boleh meningkat kepada 100 dalam dekad akan datang. Perkembangan pesat satelit kosmik ini boleh membawa kepada pencemaran persekitaran plasma Bumi dengan serpihan berbahaya dan ancaman kepada kestabilan magnetosfera. Serpihan logam daripada roket terpakai boleh mengganggu ionosfera dan magnetosfera. Kedua-dua sistem ini memainkan peranan penting dalam melindungi atmosfera dan mengekalkan ...>>

Pemejalan bahan pukal 30.04.2024

Terdapat beberapa misteri dalam dunia sains, dan salah satunya ialah kelakuan aneh bahan pukal. Mereka mungkin berkelakuan seperti pepejal tetapi tiba-tiba bertukar menjadi cecair yang mengalir. Fenomena ini telah menarik perhatian ramai penyelidik, dan akhirnya kita mungkin semakin hampir untuk menyelesaikan misteri ini. Bayangkan pasir dalam jam pasir. Ia biasanya mengalir dengan bebas, tetapi dalam beberapa kes zarahnya mula tersekat, bertukar daripada cecair kepada pepejal. Peralihan ini mempunyai implikasi penting untuk banyak bidang, daripada pengeluaran dadah kepada pembinaan. Penyelidik dari Amerika Syarikat telah cuba untuk menerangkan fenomena ini dan lebih dekat untuk memahaminya. Dalam kajian itu, saintis menjalankan simulasi di makmal menggunakan data daripada beg manik polistirena. Mereka mendapati bahawa getaran dalam set ini mempunyai frekuensi tertentu, bermakna hanya jenis getaran tertentu boleh bergerak melalui bahan. Menerima ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Pengecasan Tanpa Wayar Kenderaan Elektrik BMW 10.07.2014

Syarikat Jerman BMW Group mengumumkan pembangunan pengecas tanpa wayar untuk kenderaan elektrik dan hibrid. Dari segi kelajuan mengecas bateri kereta, teknologi baharu ini tidak akan kalah dengan rakan kabel, tetapi akan mengatasinya dari segi kemudahan penggunaan.

Rangkaian BMW termasuk dua kenderaan dengan rangkaian kuasa elektrik: kereta sport hibrid BMW i8 dan BMW i3 elektrik tulen. Mereka dicaj menggunakan sistem BMW i Wallbox proprietari, yang dipasang oleh pengilang di garaj pembeli dengan perkhidmatan selepas jualan berikutnya. Peralatan tersebut disambungkan ke rangkaian isi rumah biasa dan dilengkapi dengan panel solar tambahan untuk menjimatkan tenaga elektrik.

BMW telah melangkah lebih jauh dan akan menggunakan cara tanpa sentuh untuk menghidupkan bateri kereta. Sistem yang dibangunkan oleh syarikat itu melibatkan pemasangan peralatan induktif di lantai garaj atau permukaan lain yang boleh dipandu oleh kereta. Stesen pengecas aruhan dengan kuasa 3,6 kW merangsang gegelung sekunder yang dipasang di bahagian bawah kenderaan elektrik. Tenaga ditukar kepada arus terus, yang mengecas bateri.

BMW mendakwa sistem prototaip itu adalah 90% cekap dan boleh mengecas bateri BMW i8 secara wayarles kepada kapasiti penuh dalam masa kurang daripada dua jam. Pemaju merancang untuk meningkatkan kuasa stesen pengecasan kepada 7 kW, yang akan mempercepatkan proses pengecasan hibrid plug-in dan kenderaan elektrik dengan ketara.

Semua komponen konduktif sistem disembunyikan, jadi ia boleh dipasang di luar rumah. Penjanaan medan elektromagnet tidak berbahaya bagi manusia, kerana ia berlaku hanya apabila kereta muncul di atas platform pengecasan. Jika objek asing berada di antara gegelung primer dan sekunder, sistem akan ditutup secara automatik.

Anda boleh mengawal stesen pengecasan menggunakan telefon pintar melalui sambungan Wi-Fi: pada skrin peranti mudah alih, pemilik kereta akan melihat bukan sahaja status pengecasan dan masa yang tinggal, tetapi juga kedudukan optimum untuk tempat letak kereta di atas. plat pengecas.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web