Новый тип нанохолодильника. Новость Бесплатной технической библиотеки

BİLİM VE TEKNOLOJİ HABERLERİ, ELEKTRONİKTE YENİLİK
Ücretsiz teknik kütüphane / haber akışı

Yeni bir tür nano buzdolabı

30.05.2017

Klasik bilgisayarların ısılarını dağıtmak için fanlara veya daha büyük sistemlere ihtiyacı vardır, ancak kuantum bilgisayarların yüksek kalitede soğutmaya daha fazla ihtiyacı vardır. Geleneksel bilgisayarların çalıştırdığı bilgi bitlerinden farklı olarak kuantum bitleri, değerleri aynı anda hem 0 hem de 1'e eşit olduğunda, süperpozisyon durumu adı verilen bir durumda daha bulunabilir. Yeterince uzun süre böyle bir kuantum durumunda kalabilmek için kübitlerin ortamdan mümkün olduğunca izole edilmesi gerekiyor çünkü dışarıdan en ufak bir müdahale kuantum durumunda bir değişikliğe yol açacak ve kuantum hesaplamalarında hatalara yol açacaktır. Ve ortamdan maksimum düzeyde izole edilen kubitler çalışma sırasında ısınır ve sürekli soğutma gerektirir.

Kuantum hesaplama sistemlerinin kübitlerini soğutma sorununu çözmek için Mikko Mottonen ve Finlandiya Aalto Üniversitesi'nden meslektaşları, türünün ilk örneği olan bağımsız bir soğutma cihazı geliştirdi. Bu cihaz çok yönlüdür; yalnızca kuantum bilgisayarlarda değil, aynı zamanda kuantum mekaniğinin garip yasalarını ve ilkelerini kullanan diğer cihazlarda da kullanılabilir.

Soğutma cihazının temeli, biri süper iletkenlik durumunda olan, elektronları dirençsiz ileten ve ikinci kanal normal olan, elektrik direncine sahip, hareket sırasında elektronları yavaşlatan iki kanalı ayıran bir enerji bariyeridir. Yalnızca yeterince yüksek enerjiye sahip elektronlar bariyerin üzerinden atlayabilir ve onları cihazın dışına çıkaran süper iletken çizgiye ulaşabilir; geri kalan elektronlar "kenarda itilmiş" kalır.

Ancak düşük enerjili elektronların tümü normal iletkenliğe sahip bir devrede "sonsuza kadar bitki örtüsüne" mahkum değildir. Bazılarının yakındaki bir rezonatörde dolaşan ışık fotonunu yakalama şansı oldukça yüksektir. Bu durumda elektron, sıçramayı gerçekleştirmek için gerekli enerjiyi elde eder ve enerji kaybeden rezonatör daha düşük bir sıcaklığa soğutulur.

Böyle bir buzdolabının çalışma prensibi, Maxwell'in Şeytanı adı verilen varsayımsal bir olguyu çok anımsatıyor. Ancak Maxwell'in şeytanından farklı olarak, nano buzdolabının "şeytanı" "daha sıcak" elektronları süper iletken kanala iter ve buzdolabının çalışma alanında soğuk, düşük enerjili elektronlar kalır ve bu da çevreden enerjiyi etkili bir şekilde emer.

Bilim adamlarının atmayı planladığı bir sonraki adım, nano buzdolabını gerçek bir kübitle birleştirmek olacak. Bundan sonra araştırmacılar, bu buzdolabının verimliliğinin kübiti etkili bir şekilde soğutmak ve onu uzun süre belirli bir kuantum durumunda tutmak için yeterli olup olmadığını öğrenecekler.

<< Geri: Astronotlar için Çernobil mantarı 30.05.2017

>> İleri: Akıllı telefon soğutma sistemlerindeki buharlaşma odaları 29.05.2017

En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:

Bahçelerdeki çiçekleri inceltmek için makine 02.05.2024

Modern tarımda, bitki bakım süreçlerinin verimliliğini artırmaya yönelik teknolojik ilerleme gelişmektedir. Hasat aşamasını optimize etmek için tasarlanan yenilikçi Florix çiçek seyreltme makinesi İtalya'da tanıtıldı. Bu alet, bahçenin ihtiyaçlarına göre kolayca uyarlanabilmesini sağlayan hareketli kollarla donatılmıştır. Operatör, ince tellerin hızını, traktör kabininden joystick yardımıyla kontrol ederek ayarlayabilmektedir. Bu yaklaşım, çiçek seyreltme işleminin verimliliğini önemli ölçüde artırarak, bahçenin özel koşullarına ve içinde yetişen meyvelerin çeşitliliğine ve türüne göre bireysel ayarlama olanağı sağlar. Florix makinesini çeşitli meyve türleri üzerinde iki yıl boyunca test ettikten sonra sonuçlar çok cesaret vericiydi. Birkaç yıldır Florix makinesini kullanan Filiberto Montanari gibi çiftçiler, çiçeklerin inceltilmesi için gereken zaman ve emekte önemli bir azalma olduğunu bildirdi. ... >>

Gelişmiş Kızılötesi Mikroskop 02.05.2024

Mikroskoplar bilimsel araştırmalarda önemli bir rol oynar ve bilim adamlarının gözle görülmeyen yapıları ve süreçleri derinlemesine incelemesine olanak tanır. Bununla birlikte, çeşitli mikroskopi yöntemlerinin kendi sınırlamaları vardır ve bunların arasında kızılötesi aralığı kullanırken çözünürlüğün sınırlandırılması da vardır. Ancak Tokyo Üniversitesi'ndeki Japon araştırmacıların son başarıları, mikro dünyayı incelemek için yeni ufuklar açıyor. Tokyo Üniversitesi'nden bilim adamları, kızılötesi mikroskopinin yeteneklerinde devrim yaratacak yeni bir mikroskobu tanıttı. Bu gelişmiş cihaz, canlı bakterilerin iç yapılarını nanometre ölçeğinde inanılmaz netlikte görmenizi sağlar. Tipik olarak orta kızılötesi mikroskoplar düşük çözünürlük nedeniyle sınırlıdır, ancak Japon araştırmacıların en son geliştirmeleri bu sınırlamaların üstesinden gelmektedir. Bilim insanlarına göre geliştirilen mikroskop, geleneksel mikroskopların çözünürlüğünden 120 kat daha yüksek olan 30 nanometreye kadar çözünürlükte görüntüler oluşturmaya olanak sağlıyor. ... >>

Böcekler için hava tuzağı 01.05.2024

Tarım ekonominin kilit sektörlerinden biridir ve haşere kontrolü bu sürecin ayrılmaz bir parçasıdır. Hindistan Tarımsal Araştırma Konseyi-Merkezi Patates Araştırma Enstitüsü'nden (ICAR-CPRI) Shimla'dan bir bilim insanı ekibi, bu soruna yenilikçi bir çözüm buldu: rüzgarla çalışan bir böcek hava tuzağı. Bu cihaz, gerçek zamanlı böcek popülasyonu verileri sağlayarak geleneksel haşere kontrol yöntemlerinin eksikliklerini giderir. Tuzak tamamen rüzgar enerjisiyle çalışıyor, bu da onu güç gerektirmeyen çevre dostu bir çözüm haline getiriyor. Eşsiz tasarımı, hem zararlı hem de faydalı böceklerin izlenmesine olanak tanıyarak herhangi bir tarım alanındaki popülasyona ilişkin eksiksiz bir genel bakış sağlar. Kapil, "Hedef zararlıları doğru zamanda değerlendirerek hem zararlıları hem de hastalıkları kontrol altına almak için gerekli önlemleri alabiliyoruz" diyor ... >>

Uzay enkazının Dünya'nın manyetik alanına yönelik tehdidi 01.05.2024

Gezegenimizi çevreleyen uzay enkazı miktarının arttığını giderek daha sık duyuyoruz. Ancak bu soruna katkıda bulunanlar yalnızca aktif uydular ve uzay araçları değil, aynı zamanda eski misyonlardan kalan kalıntılar da. SpaceX gibi şirketlerin fırlattığı uyduların sayısının artması, yalnızca internetin gelişmesi için fırsatlar yaratmakla kalmıyor, aynı zamanda uzay güvenliğine yönelik ciddi tehditler de yaratıyor. Uzmanlar artık dikkatlerini Dünya'nın manyetik alanı üzerindeki potansiyel çıkarımlara çeviriyor. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden Dr. Jonathan McDowell, şirketlerin uydu takımyıldızlarını hızla konuşlandırdığını ve önümüzdeki on yıl içinde uydu sayısının 100'e çıkabileceğini vurguluyor. Bu kozmik uydu armadalarının hızlı gelişimi, Dünya'nın plazma ortamının tehlikeli kalıntılarla kirlenmesine ve manyetosferin istikrarına yönelik bir tehdit oluşmasına yol açabilir. Kullanılmış roketlerden çıkan metal döküntüleri iyonosferi ve manyetosferi bozabilir. Bu sistemlerin her ikisi de atmosferin korunmasında ve sürdürülmesinde önemli bir rol oynamaktadır. ... >>

Dökme maddelerin katılaşması 30.04.2024

Bilim dünyasında pek çok gizem var ve bunlardan biri de dökme malzemelerin tuhaf davranışlarıdır. Katı gibi davranabilirler ama aniden akıcı bir sıvıya dönüşebilirler. Bu olgu birçok araştırmacının dikkatini çekti ve belki de sonunda bu gizemi çözmeye yaklaşıyoruz. Kum saatindeki kumu hayal edin. Genellikle serbestçe akar, ancak bazı durumlarda parçacıkları sıvıdan katıya dönüşerek sıkışıp kalmaya başlar. Bu geçişin ilaç üretiminden inşaata kadar birçok alan için önemli sonuçları var. ABD'li araştırmacılar bu olguyu tanımlamaya ve onu anlamaya daha da yaklaşmaya çalıştılar. Araştırmada bilim insanları, polistiren boncuk torbalarından elde edilen verileri kullanarak laboratuvarda simülasyonlar gerçekleştirdi. Bu kümelerdeki titreşimlerin belirli frekanslara sahip olduğunu buldular; bu da yalnızca belirli türdeki titreşimlerin malzeme içerisinde ilerleyebileceği anlamına geliyor. Kabul edilmiş ... >>

Arşivden rastgele haberler

BMW Elektrikli Araç Kablosuz Şarj 10.07.2014

Alman BMW Group şirketi, elektrikli ve hibrit araçlar için kablosuz şarj cihazlarının geliştirildiğini duyurdu. Araba akülerini şarj etme hızı açısından, yeni teknoloji kablo muadillerinden daha düşük olmayacak, ancak kullanım kolaylığı açısından onları aşacaktır.

BMW yelpazesi, elektrikli güç aktarma organlarına sahip iki araç içerir: BMW i8 hibrit spor otomobil ve saf elektrikli BMW i3. Üretici tarafından alıcının garajına kurulan tescilli BMW i Wallbox sistemi kullanılarak ücretlendirilirler ve daha sonra satış sonrası servis sağlanır. Ekipman normal bir ev ağına bağlıdır ve elektrik tasarrufu için ek güneş panelleri ile donatılmıştır.

BMW daha da ileri gitti ve araba akülerine güç sağlamak için temassız bir yol kullanacak. Şirket tarafından geliştirilen sistem, garaj zeminine veya bir arabanın sürebileceği başka bir yüzeye endüktif ekipmanın kurulumunu içerir. 3,6 kW gücündeki bir indüksiyon şarj istasyonu, elektrikli aracın altına monte edilmiş ikincil bir bobini harekete geçiriyor. Enerji, pilleri şarj eden doğru akıma dönüştürülür.

BMW, prototip sisteminin %90 verimli olduğunu ve BMW i8 pillerini iki saatten daha kısa sürede kablosuz olarak tam kapasiteye şarj edebileceğini iddia ediyor. Geliştiriciler, şarj istasyonunun gücünü 7 kW'a çıkarmayı planlıyor, bu da plug-in hibritleri ve elektrikli araçları şarj etme sürecini önemli ölçüde hızlandıracak.

Sistemin tüm iletken bileşenleri gizlidir, bu nedenle dış mekana kurulabilir. Elektromanyetik alan oluşumu insanlar için tehlikeli değildir, çünkü yalnızca şarj platformunun üzerinde bir araba göründüğünde meydana gelir. Birincil ve ikincil bobinler arasına yabancı bir cisim girerse sistem otomatik olarak kapanır.

Bir Wi-Fi bağlantısı üzerinden bir akıllı telefon kullanarak şarj istasyonunu kontrol etmek mümkün olacak: bir mobil cihazın ekranında, araç sahibi sadece şarj durumunu ve kalan süreyi değil, aynı zamanda yukarıdaki park için en uygun konumu da görecek. şarj plakaları.

tam görmek Bilim ve teknoloji haberlerinin arşivi, yeni elektronik

Bu sayfanın tüm dilleri

Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri