Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Клеточные концентраты растений от производителя по лучшей цене


Навигация

Реклама

Важные темы


Анализ системной информации

» » » Предложен новый способ создания демона Максвелла

Предложен новый способ создания демона Максвелла


5-02-2013, 12:52 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: VP | комментариев: (0) | просмотров: (2 942)

Демон Максвелла формально кажется простейшим существом. Если в ёмкости с газом в непроницаемой перегородке, делящей внутренний объём надвое, сделать отверстие с избирательным «привратником», пропускающим налево только горячие молекулы (то есть быстрые, с большой энергией), а направо — только холодные (медленные), то такой привратник и будет демоном. Итоги его деятельности даже демонизировать не придётся: он нарушит второй закон термодинамики, и энтропия в ёмкости со временем будет падать без дополнительных энергозатрат.

Для физики такое существо стало бы проблемой из проблем — если бы, конечно, его деятельность не сопровождалась дополнительными энергетическими издержками.

Вот в такой минималистской интерпретации две квантовые точки вместе могут симулировать деятельность демона Максвелла. (Иллюстрация Philipp Strasberg, et al.)
Вот в такой минималистской интерпретации две квантовые точки вместе могут симулировать деятельность демона Максвелла. (Иллюстрация Philipp Strasberg, et al.)



Пока ни одна попытка создания демона Максвелла не имела успеха: снижая энтропию в ёмкости, все доселе имевшиеся его варианты увеличивали её где-то ещё.

Группа учёных под руководством Филиппа Страсберга (Philipp Strasberg) из Берлинского технического университета (ФРГ) предложила реализовать минималистскую версию известного эксперимента — не с отбором молекул газа, а с получением информации на основе их движения при помощи двух взаимодействующих квантовых точек. Речь идёт о сверхмалых фрагментах проводника (или полупроводника), электрические свойства которого обусловлены его размером и формой, причём чем меньше размер такого кристалла, тем больше разрыв между его энергетическими уровнями.

Учёные предлагают разместить одну квантовую точку между двумя резервуарами, где она будет играть роль одноэлектронного транзистора. Вторая точка будет присоединена к иному (третьему) резервуару; при этом она может быть настроена на восприятие состояния первой (транзистора). В состоянии 1 (транзистор задействован) вторая точка опустошается, и наоборот. Если детектор будет работать бесконечно быстро и даст предельно точную обратную связь между обеими квантовыми точками, система будет получать дополнительную информацию, в то время как энтропия должна возрастать. И хотя для работы квантовых точек потребуется ввод энергии в систему (в умственном эксперименте Максвелла имелось в виду, что ввода энергии не будет), такой приток чрезвычайно мал на фоне падения энтропии в экспериментальной системе.

Как отмечают авторы идеи, вся система является, по сути, термоэлектрическим устройством, где тепловой градиент используется для выработки электрического тока. Разумеется, при рассмотрении эксперимента в целом становится очевидно, что деятельность демона требует энергозатрат и, следовательно, не позволяет говорить о полной реализации задумки Максвелла. Однако без учёта этих ничтожных энерговливаний остальная часть эксперимента действительно выглядит нарушением второго закона термодинамики при соблюдении первого.

Учёные надеются в ближайшие годы реализовать такой опыт на практике.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Phys.Org.



Источник: science.compulenta.ru.

Рейтинг публикации:

Нравится0



Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.





» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Декабрь 2024    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама

Опрос
Ваше мнение: Покуда территориально нужно денацифицировать Украину?




Реклама

Облако тегов
Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Любимая Россия, НАТО, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, спецоперация, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map