Първият квантов двигател е тук и може да предизвика революция
В шаблонизиран тип моторът употребява термодинамична смяна, с цел да създаде работа – когато горивото се възпламени, то се уголемява и по този начин избутва бутало. Сега откриватели съумяха да разработят сходен тип мотор, само че вместо да употребява връзката сред температура, налягане и размер, устройството употребява квантовата механика.
Квантовият мотор въпреки всичко има „ гориво “, което обаче се трансформира от фермионно в бозонно. Фермионите и бозоните са метод да се разделят всички частици на две категории като разликата сред тях идва от свойство, наречено спин. Фермиони са всички обикновени частици с така наречен полуцял спин (1/2, 3/2…), до момента в който бозоните са с цялостен спин (0, 1, 2, …).
Има и друга разлика, която е от голяма важност за сполучливата работа мотора: правилото на Паули, прочут също като принцип на възбраната. И той се отнася единствено за фермионите.
Принципът гласи, че няма два фермиона, които да заемат едно и също квантово положение, което ги кара да се отдръпват един от различен. От друга страна, бозоните могат да се скупчат компактно един до различен и в случай че са охладени задоволително, се трансформират в кондензат на Бозе-Айнщайн (също известно като пето положение на материята).
В случая с квантовия мотор откривателите употребяват извънредно студени литиеви атоми и метод, наименуван Фешбах резонанс. Това разрешава системата да се сведе до конденз, който има дребен размер, в цилиндър с бутало; когато кондензът се трансформира във фермионен газ, размерът му се уголемява и изтласква буталото.
„ За да превърнете фермионите в бозони, можете да вземете два фермиона и да ги комбинирате в молекула. Тази нова молекула е бозон. Разбиването ѝ ни разрешава да извлечем още веднъж фермионите. Като вършим това циклично, можем да захраним мотора, без да използваме топлота “, споделя в изказване съавторът Томас Буш, началник на звеното за квантови системи в Института за просвета и технологии в Окинава.
Негови сътрудници в Германия фактически построяват пробна установка, с цел да ревизират дали е допустимо да се конструира подобен мотор. И се оказва, че е изцяло допустимо – тяхното устройство доближава 25% успеваемост. Това може да не е някакво необикновено число, само че не е прекомерно надалеч от елементарния авто мотор, който може да доближи 40%. В бъдеще, несъмнено, успеваемостта може да бъде нараснала.
„ Въпреки че тези системи могат да бъдат високоефективни, ние направихме единствено показно за концепцията дружно с нашите сътрудници “, изясни съавторът Кирти Менон. „ Все още има доста провокации при построяването на потребен квантов мотор. “
За страдание не би трябвало да чакаме скоро автомобил с квантов мотор. Системата би трябвало да се поддържа при доста ниски температури, а това изисква доста сила. Изследователите още изследват по какъв начин да подобрят машинката и обмислят евентуалните ѝ приложения.
