ابداع یک موتور کوانتومی کوچک بوزون-فرمیون که کار می‌کند
تاریخ انتشار: ۱۱ مهر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۸۰۸۳۳۳
پژوهشگران ژاپنی و آلمانی موفق شده‌اند از قوانین مکانیک کوانتومی برای ساخت یک موتور کوانتومی کوچک استفاده کنند.
به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، گروهی از پژوهشگران واحد سیستم‌های کوانتومی در مؤسسه علم و فناوری اوکیناوا(OIST) موفق شده‌اند به یک به ظاهر غیرممکن دست یابند و آن، ساخت یک موتور در ابعاد کوانتومی است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
نهایت کوچک‌سازی
یک موتور معمولی خودرو، ترکیبی از سوخت و هوا را در یک محفظه مشتعل می‌کند و انفجار حاصل، گاز موجود در محفظه را گرم می‌کند و پیستون را به جلو و عقب حرکت میدهد و انرژی ایجاد می‌کند که موجب می‌شود چرخهای خودرو به حرکت درآیند. با این حال، دانشمندان در موتور کوانتومی جدید خود رویکرد متفاوتی را با تغییر خواص کوانتومی ذرات موجود در گاز به جای استفاده از گرما - بوزون‌ها یا فرمیون‌ها - انتخاب کرده‌اند.
هنگامی که دما بسیار پایین است و اثرات کوانتومی وارد می‌شوند، بوزون‌ها نسبت به فرمیون‌ها حالت انرژی کمتری دارند. پژوهشگران توضیح می‌دهند که این تفاوت انرژی را می‌توان برای به کار انداختن نوعی موتور اصلی مهار کرد. موتور کوانتومی به جای اتکا به گرمایش و خنک کردن چرخهای گاز مانند موتورهای احتراقی کلاسیک، بوزون‌ها را به فرمیون‌ها تبدیل می‌کند و بالعکس.
پروفسور توماس بوش، سرپرست واحد سیستم‌های کوانتومی توضیح داد: برای تبدیل فرمیون‌ها به بوزون، می‌توانید دو فرمیون بگیرید و آنها را به شکل یک مولکول ترکیب کنید. این مولکول جدید یک بوزون است که شکستن آن به ما امکان میدهد دوباره فرمیون‌ها را بازیابی کنیم. با انجام این کار به صورت چرخهای می‌توانیم موتور را بدون استفاده از گرما نیرو دهیم.
این تیم دریافت در حالی که این موتور فقط در ابعاد کوانتومی کار می‌کند، با سیستم آزمایشی ساخته شده توسط پژوهشگران در آلمان می‌تواند تا ۲۵ درصد بازدهی داشته باشد.
این موتور جدید یک پیشرفت هیجان‌انگیز در مکانیک کوانتومی با پتانسیل پیشرفت در زمینه رشد سریع فناوری‌های کوانتومی است. با این حال، هنوز مشخص نیست که آیا این منجر به استفاده از مکانیک کوانتومی برای تامین انرژی چیزهایی مانند خودرو در آینده نزدیک خواهد شد یا خیر.
کرتی منون از پژوهشگران این پژوهش می‌گوید: در حالی که این سیستم‌ها می‌توانند بسیار کارآمد باشند، ما تنها با همکاران آزمایشی خود یک اثبات مفهوم را انجام داده‌ایم و هنوز چالش‌های زیادی در ساخت یک موتور کوانتومی مفید وجود دارد.
پژوهشگران برای حفظ حالت حساس کوانتومی باید دما را پایین نگه دارند، زیرا گرما می‌تواند به اثرات کوانتومی آسیب برساند. با این حال، برای انجام آزمایش‌ها در چنین دماهای پایینی به مقدار قابل توجهی انرژی نیاز است.
کار بیشتری لازم است
گام‌های بعدی در این پژوهش شامل پرداختن به سؤالات نظری اساسی در مورد عملکرد این سیستم، بهینه‌سازی عملکرد آن و بررسی قابلیت کاربرد بالقوه آن در سایر دستگاه‌های رایج مانند باتری‌ها و حسگرها خواهد بود.
این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: جهاد دانشگاهی مهار تورم و رشد تولید کشور ژاپن نوبل پزشکی 2023 شرکت های دانش بنیان دیپلماسی علمی و فناوری دانشگاه آزاد اسلامي جهاد دانشگاهی مهار تورم و رشد تولید کشور ژاپن نوبل پزشکی 2023 فرمیون ها یک موتور
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۸۰۸۳۳۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
اینترنت کوانتومی و توسعه فناوری دسترسی رادیویی باز؛ پروژه‌های پرچمدار ستاد اتصال‌پذیری
دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات در خصوص اقدامات این ستاد در سالی که گذشت، گفت: این ستاد در بحث تبصره ۱۸، از ۱۱ طرح به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان و خارج از تبصره ۱۸، از ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان حمایت کرده است.
دبیر ستاد خبر داد
اینترنت کوانتومی و توسعه فناوری دسترسی رادیویی باز، پروژه های پرچمدار ستاد توسعه فناوری های اتصال پذیری و ارتباطات
به گزارش ایسنا، سید محمد کرباسی در خصوص مأموریت‌های ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری اظهار کرد: رصد فناوری و شناسایی زیست‌بوم، فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، حمایت از نخبگان پژوهشگر و سرآمدان فناور، توسعه فناوری‌های اولویت‌دار و نوظهور و تجاری‌سازی و بازاریابی از جمله ماموریت‌هایی است که این ستاد در دستور کار خود دارد.
وی همچنین، توسعه منابع انسانی، توسعه فرهنگ بومی‌سازی شبکه ملی اطلاعات، توسعه اتصال‌پذیری با اولویت هوشمندسازی صنایع و تقویت زیرساخت امنیت سایبری شبکه و صنعتی را از اهداف راهبردی این ستاد برشمرد.
به گفته دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات، دانشگاهیان و پژوهشگران، هسته‌های فناور و شرکت‌های نوپا، صنایع، سازمان‌ها و نهادهای دولتی و عموم افراد جامعه از مخاطبان این ستاد محسوب می‌شوند.
کرباسی در ادامه در تبیین فعالیت‌های ستاد، گفت: ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات در سال گذشته اقدام به انتشار هفت فراخوان کرد که از آن جمله می‌توان به فراخوان حمایت از پایان‌نامه‌های دانشجویی، فراخوان پروژه‌های تحقیقاتی- طرح‌های پژوهشی و پسادکتری (بنیاد علم)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه (نوآفرین)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه در حوزه تجهیزات رادیویی (ترنج)، فراخوان حمایت از طرح‌های فناورانه و ... کرده است.
دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات همچنین به پروژه‌های پرچمدار این ستاد در سال گذشته هم اشاره کرد و گفت: این پروژه‌های پرچم دار بر محصولات مورد نیاز گلوگاهی کشور تمرکز دارند و هدف از طرح این پروژه‌ها حل مشکلات کشور در بحث فناوری است.
وی در این راستا، پروژه اینترنت کوانتومی، فناوری دسترسی رادیویی باز(Open RAN) و Fablab IOT و FSO را از جمله این پروژه‌های پرچمدار برشمرد.
کرباسی در خصوص حمایت‌های ستاد هم گفت: ستاد در بحث تبصره ۱۸، ۷۲ طرح دریافت کرده و ۱۱ طرح را به مبلغ ۲۷/۵ میلیارد تومان مورد حمایت قرار داده و خارج از تبصره ۱۸، ۱۸ طرح دریافت کرده و ۱۴ طرح به مبلغ ۱۰ میلیارد تومان مورد حمایت قرار گرفته‌اند.
به گفته وی، در حوزه تجاری‌سازی و بازاریابی هم ستاد برنامه هایی را در دستور کار خود داشته است.
وی شرکت در گردهمایی شرکت‌های فناوری اطلاعات و نرم‌افزارهای رایانه‌ای در مشهد، شرکت در رویداد ملی نکست و امضای ۱۳ تفاهم‌نامه و توافق‌نامه را از جمله اقدامات صورت گرفته در این راستا عنوان کرد. همچنین، همکاری در تجهیز دو آزمایشگاه تخصصی در حوزه ۵G و IOT از دیگر اقدامات این ستاد در سال ۱۴۰۲ است.
کرباسی خاطرنشان کرد: حدود ۳۳ میلیارد تومان از محل بودجه ستاد به تفکیک ۱۱ درصد به فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، ۲۱ درصد حمایت از نخبگان و ۶۸ درصد توسعه فناوری و همچنین ۴۹ میلیارد تومان هم از نهادهای دیگر در قالب اعتبار مالیاتی و تفاهم‌نامه‌ها جذب شد که به تفکیک یک درصد به فرهنگ‌سازی و ترویج سواد فناوری، ۳۷ درصد به حمایت از نخبگان و ۶۲ درصد به توسعه فناوری اختصاص پیدا کرده است.
وی در ادامه از تشکیل کارگروه‌هایی همچون اینترنت اشیاء و هوشمندسازی، ارتباطات نسل جدید، ماهواره و سنجش از راه دور و امنیت سایبری به عنوان یکی از اقدامات این ستاد در سالی که گذشت، یاد کرد.
بازدید از شرکت‌های دانش‌بنیان و آزمایشگاه‌های تخصصی در راستای رصد، شناسایی و ترویج امید در حوزه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات از دیگر برنامه‌هایی است که دبیر ستاد توسعه فناوری‌های اتصال‌پذیری و ارتباطات به آنها اشاره کرد و در این راستا، بازدید از آزمایشگاه تحقیقاتی و مرکز نوآوری و شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در دانشگاه علم و صنعت، مجموعه‌های شتاب‌دهنده و شرکت‌های دانش‌بنیان شهر اصفهان، هلدینگ گرین‌وب و کارخانه نوآوری خراسان رضوی و بررسی مسائل فناورانه بخش رادیویی نسل پنجم ارتباطی را در نشستی با شرکت‌های دانش‌بنیان از دیگر اقدامات این ستاد برشمرد.
به گفته کرباسی، حضور ستاد در چهارمین رویداد هفته ایران دیجیتال، کنفرانس ظرفیت شبکه ملی اطلاعات ویژه توسعه هوشمندسازی، چهاردهمین نمایشگاه فناوری نانو ۱۴۰۲ و بیست و چهارمین نمایشگاه بین‌المللی تلکام ۱۴۰۲ از دیگر فعالیت‌های نمایشگاهی ستاد توسعه فناوری‌های اتصال پذیری و ارتباطات است.
وی ادامه داد: برگزاری سه دوره رویداد کاشتن برای آینده با عناوین «دنیای شگفت‌انگیز ارتباطات از ژرفای کوانتوم تا ماورای ماهواره‌ها»، «اتصال‌پذیری، ارتباطات و هوش مصنوعی» و «ایران هوشمند و متصل» و حمایت‌های مالی از نهادها و دانشجویان با موضوعاتی همچون هکاتون، برگزاری اولین دوره ASMMasters و مسابقه طراحی و ساخت ماهواره‌های مکعبی Qsat (کیوست) و برگزاری دو دوره آموزشی «امنیت سایبری» و «آشنایی با فناوری‌های نوظهور و مشاغل آینده با عنوان اتصال‌پذیری و ارتباطات نسل جدید» از دیگر رویدادها و مسابقات و دوره‌های آموزشی است که این ستاد در سال گذشته به انجام رسانده است.
انتهای پیام
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند