Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторам
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Тендеры и госзакупки Маркетинговые исследования Бизнес планы Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Акция! Пропаганда России. Присоединяйся! ОКО ПЛАНЕТЫ


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Российские ученые задумались о создании вечного двигателя второго рода?

» Российские ученые задумались о создании вечного двигателя второго рода?
25-05-2017, 17:40 | Наука и техника / Теории и гипотезы | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (1) | просмотров: (2 264)

Российские ученые задумались о создании вечного двигателя второго рода

Специалистам Московского физико-технического института удалось спроектировать квантовое устройство, нарушающее второе начало термодинамики и обладающее коэффициентом полезного действия, равным 100%. Об этом передает «РИА Новости».

«Любой тепловой двигатель состоит из нагревателя, который, собственно, и является источником энергии, и холодильника, задача которого состоит в охлаждении рабочего тела двигателя. Холодильник понижает энтропию двигателя и при этом неизбежно тратит впустую часть тепловой энергии, полученной от нагревателя. Именно поэтому КПД теплового двигателя никогда не достигает 100%», — рассказывает сотрудник университета Андрей Лебедев.

В 2016-м году ученые МФТИ, работающие в кооперативе со специалистами Института теоретической физики РАН, обнаружили, что начало термодинамики можно обойти на квантовом уровне. Ученые считают, что в современных условиях стало возможным создать квантовый аналог знаменитого «демона» Максвелла — теоретического эксперимента, описанного английским ученым Джеймсом Максвеллом в 1867-м году, где «быстрые» и «медленные» молекулы, находясь в «замкнутом пространстве», способны нагревать и охлаждать противоположные части «сосуда» без дополнительного подвода энергии.

Эта идея натолкнула российских ученых на мысль, что описанную теорию можно использовать для создания машины, КПД которой будет максимален. Для ее разработки ученые предлагают использовать две пары кубитов — элементарных вычислительных модулей и ячеек памяти квантовых компьютеров, связанных между собой на квантовом уровне.

По задумке, кубиты в таком двигателе будут исполнять две функции – поглощать тепло и «выгораживать» излишки энтропии за пределы системы, что, по сути, позволит устройству достичь состояния, близкого к характеристикам «вечного двигателя второго рода» — воображаемого на сегодняшний день устройства, которое превращает в работу все тепло, извлекаемое из окружающих тел.



Источник: cont.ws.

Рейтинг публикации:

Не нравится +19 Нравится






Комментарий от редакции:

Российские физики создают "локальный" вечный двигатель второго рода

Гордей Лесовик и Андрей Лебедев (слева направо).
Фото Евгения Пелевина, пресс-служба МФТИ.


Специалисты из Московского физико-технического института (МФТИ) выяснили, как создать "локальный" вечный двигатель второго рода — квантовое устройство, в котором не соблюдается второе начало термодинамики и КПД которого может достигать 100%. Однако второе начало в нём нарушается только локально, в рамках системы в целом законы физики остаются незыблемыми, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review A.

Второй закон термодинамики гласит, что тепловая энергия не может переходить от менее горячих объектов к более горячим, или, в иной формулировке — величина энтропии (степени неупорядоченности) в замкнутой системе либо растёт, либо остаётся постоянной. Согласно ещё одной формулировке закона, КПД тепловой машины никогда не может достигать 100%, иными словами, невозможен вечный двигатель второго рода.

"Любой тепловой двигатель состоит из нагревателя, который собственно и является источником энергии, и холодильника, задача которого состоит в охлаждении рабочего тела двигателя. Холодильник понижает энтропию двигателя и при этом неизбежно тратит впустую часть тепловой энергии, полученной от нагревателя. Именно поэтому КПД теплового двигателя никогда не достигает 100%", — поясняет ведущий автор исследования Андрей Лебедев, сотрудник Технического университета Цюриха и МФТИ.

Ранее группа под руководством ведущего научного сотрудника Лаборатории квантовой теории информации МФТИ и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН Гордея Лесовика, пытаясь доказать справедливость второго закона термодинамики для квантовых систем, обнаружила, что в квантовом мире он может при определённых условиях нарушаться.

Оказалось, что в квантовых системах относительно небольшого, но макроскопического размера — сантиметры и даже метры (в линейном измерении) — энтропия может снижаться, но этот процесс происходит без передачи тепловой энергии за счёт явления квантовой запутанности.

В новой статье Лебедев, Лесовик и их коллеги из Цюриха описали квантовую тепловую машину, КПД которой может достигать 100%. Она состоит из нескольких квантовых элементов — кубитов, которые могут находиться в состоянии квантовой запутанности друг с другом. Один из кубитов поглощает тепло, но в силу его квантовой природы эту энергию можно использовать только с вероятностью 50%. Чтобы извлекать энергию с вероятностью 100%, нужно снизить его энтропию, сделать это состояние "чистым" (в терминологии квантовой механики). Эту задачу решает вспомогательный чистый кубит, который обменивается своим квантовым состоянием с термализованным "грязным" состоянием рабочего кубита. Важно, что при этом передачи энергии между двумя кубитами не происходит.

"Можно сказать, что избыточная энтропия телепортируется из системы наружу во вспомогательный кубит, который играет роль квантового "демона Максвелла"", — рассказывает Лесовик.

После "вычищения" рабочего кубита оказалось, что собрать энергию с вероятностью 100% в одном кубите — это всё ещё непростая задача. Чтобы её решить, пришлось вдвое увеличить число рабочих элементов — кубитов.

"Финальная часть цикла — "демонские" (их, кстати, по смыслу можно назвать скорее "ангельскими" — за их очистительно-информационную деятельность) кубиты нужно почистить обычным образом, с затратой энергии, но это происходит вдали от системы. Важно подчеркнуть, что на этой стадии в объёме, заключающем в себе и систему, и "демона/ангела", справедливость второго закона восстанавливается", — говорит Гордей Лесовик.

Сейчас группа занимается детальной разработкой установки для экспериментальной проверки своей теории на базе сверхпроводящих кубитов — трансмонов.

Кстати, ранее российские физики научились разводить котов Шрёдингера
  источник


Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в:

 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

 


Загрузка...







  1. » #1 написал: Афанасий 13 (25 мая 2017 11:25)
    Статус: Пользователь offline |



    Группа: Посетители
    публикаций 0
    комментариев 298
    Рейтинг поста:
    +1

    Спроектировать можно что угодно. Однако далеко не всё из такого мудроумия работает ))


       
     


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


Новости по дням
«    Май 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Как по вашему мнению Украина изменится при президенте Зеленском?




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Готовим дома, Единая Россия, Импортозамещение, ИнфоФронт, Калита-Финанс, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Лекарственные растения, Любимая Россия, Наука России, Неизвестный Путин, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Простонародный лечебник, Сад и огород, Сделано в России, Сильные землетрясения, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония

Показать все теги
Реклама


Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2019 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