211service.com
Plan for en kvanteelektrisk motor
Hvor lille kan man lave en elmotor? I dag beskriver Alexey Ponomarev fra universitetet i Augsburg i Tyskland og et par venner, hvordan man gør det med kun to atomer. Jep, en elektrisk motor lavet af kun to ultrakolde atomer.
Deres motor består af et neutralt atom og et ladet atom fanget i et ringformet optisk gitter. Atomerne hopper fra det ene sted i gitteret til det næste, når de rejser rundt i ringen. At placere denne ring i et vekslende magnetfelt skaber de nødvendige betingelser for at holde det ladede atom i bevægelse rundt i ringen.
Men at starte motoren er en anden sag. Kickstart af motoren kræver en form for asymmetri, som er tilvejebragt af en kombination af et symmetri-brydende drivfelt og tilstedeværelsen af det neutrale atom, som det ladede atom effektivt skubber af mod.
Resultatet er en kvanteelektrisk vekselstrømsmotor, som Ponomarev og co fortsætter med at bevise kan udføre nyttigt arbejde.
Deres papir er den første detaljerede analyse af, hvordan sådan en motor fungerer, og under hvilke forhold den fungerer bedst, men mærkeligt nok viser det sig, at et hold fra University of Glasgow i Storbritannien faktisk byggede en af disse kvantemotorer tilbage i 2007, som de kaldet et optisk pariserhjul for ultrakolde atomer.
Det næste trin siger, at Ponomarev og co er at fastgøre motoren til en nanoskopisk resonator, såsom et springbræt eller nanomsvamp, og få den til at vibrere. Hvis du kan gøre det, siger de, ville du drive et klassisk objekt ved hjælp af en kvantemotor. Nu er der et trick.
Ref: arxiv.org/abs/0909.2813 : Kvantemaskine, der bruger kolde atomer