Los físicos teóricos en el Trinity College de Dublín se encuentran entre una colaboración internacional que ha construido el motor más pequeño del mundo, que, como un ion de calcio, es aproximadamente diez mil millones de veces más pequeño que el motor de un automóvil.
El trabajo realizado por el grupo QuSys del profesor John Goold en la Trinity's School of Physics describe la ciencia detrás de este pequeño motor. La investigación, publicada hoy en una revista internacional Cartas de revisión física , explica cómo las fluctuaciones aleatorias afectan el funcionamiento de las máquinas microscópicas. En el futuro, dichos dispositivos podrían incorporarse a otras tecnologías para reciclar el calor residual y así mejorar la eficiencia energética.
El motor en sí, un único ion de calcio, está cargado eléctricamente, lo que hace que sea fácil de atrapar usando campos eléctricos. La sustancia de trabajo del motor es el "giro intrínseco" del ion su momento angular. Este giro se utilizapara convertir el calor absorbido por los rayos láser en oscilaciones o vibraciones del ion atrapado.
Estas vibraciones actúan como un "volante", que captura la energía útil generada por el motor. Esta energía se almacena en unidades discretas llamadas "quanta", según lo predicho por la mecánica cuántica.
"El volante nos permite medir realmente la potencia de salida de un motor a escala atómica, resolviendo por primera vez una cantidad de energía única", dijo el Dr. Mark Mitchison, del grupo QuSys en Trinity, y uno de los colaboradores del artículo.autores.
Arrancando el volante desde el reposo - o, más precisamente, desde su "estado fundamental" la energía más baja en física cuántica - el equipo observó el pequeño motor que obliga al volante a correr más y más rápido.el ion fue accesible en el experimento, lo que permitió a los físicos evaluar con precisión el proceso de deposición de energía.
Profesor Asistente de Física en Trinity, John Goold dijo: "Este experimento y teoría marca el comienzo de una nueva era para la investigación de la energía de las tecnologías basadas en la teoría cuántica, que es un tema central en la investigación de nuestro grupo. Gestión del caloren la nanoescala es uno de los cuellos de botella fundamentales para una informática más rápida y eficiente. Comprender cómo se puede aplicar la termodinámica en entornos tan microscópicos es de suma importancia para las tecnologías futuras ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Trinity College de Dublín . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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