29.09.16
Архив
ТОП:
Физики создали автономного искусственного демона Максвелла

Физики из Финляндии, России и США создали автономного искусственного демона Максвелла. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко о них сообщается на сайте Университета Аалто.

Мысленный эксперимент с демоном предложил в 1867 году шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл. Ученый таким образом хотел обратить внимание на кажущийся парадокс второго постулата термодинамики, согласно которому энтропия замкнутой системы не уменьшается, сообщает Lenta.ru.

В своем мысленном эксперименте Максвелл взял закрытый баллон с газом и разделил его на две части внутренней стенкой с небольшим люком. Открывая и закрывая его, демон Максвелла разделяет быстрые (горячие) и медленные (холодные) частицы.

Это приводит к тому, что в баллоне с газом создается разность температур, а тепло передается от более холодного газа к более горячему, что нарушает второй закон термодинамики. Парадокс был разрешен физиком Лео Силардом в 1929 году.

Созданная учеными система основана на одноэлектронном транзисторе, который образует небольшой медный остров, подключенный к двум сверхпроводящим алюминиевым выводам. Демон Максвелла контролирует движение электронов через транзистор.

Когда частица находится на острове, демон притягивает ее положительным зарядом. Если электрон покидает остров, демон отталкивает его при помощи отрицательного заряда, что приводит к понижению температуры системы.

Все манипуляции демон выполняет в автономном режиме (его поведение определяется транзистором), а изменения температуры указывают на корреляцию между ним и системой, так что все выглядит так, как будто демон Максвелла знает о состоянии системы и способен ею управлять.
Электронный демон позволяет проводить большое количество операций измерения за небольшой промежуток времени. Кроме того, низкие температуры дают возможность регистрировать чрезвычайно малые изменения температуры.

Физики впервые посредством нанотехнологий создали демона Максвелла в лабораторных условиях. Установка поможет изучать микроскопические явления в термодинамике и может найти применение в кубитах для квантовых компьютеров.

* * *

От редакции. Интересуетесь наукой? Заходите в киевский Музей популярной науки и техники «Экспериментаниум»!

Тэги: исследования, физика

Комментарии

Станицу Луганскую могут исключить из списка разведения сторон на Донбассе
Станицу Луганскую могут исключить из списка разведения сторон на Донбассе
Станицу Луганскую могут исключить из списка разведения сторон на Донбассе
Станицу Луганскую могут исключить из списка разведения сторон на Донбассе
Ночью в Киеве прогремели два взрыва
Ночью в Киеве прогремели два взрыва
Из-за пожара в киевской школе эвакуированы 600 детей
Из-за пожара в киевской школе эвакуированы 600 детей
На Харьковщине задержали боевика ЛНР
На Харьковщине задержали боевика ЛНР
Львову на заметку: португальский художник создает стрит-арт, который делает мир чище
Львову на заметку: португальский художник создает стрит-арт, который делает мир чище
На Днепропетровщине в жутком ДТП погибли четыре человека
На Днепропетровщине в жутком ДТП погибли четыре человека
Во Львове опять начинается мусорный коллапс
Во Львове опять начинается мусорный коллапс
Вышел трейлер сериала о королеве Елизавете II
Вышел трейлер сериала о королеве Елизавете II
Опубликован трейлер документального фильма об экологии с ДиКаприо
Опубликован трейлер документального фильма об экологии с ДиКаприо
Какие-то самолеты верломно, в 4 часа утра, разбомбили госпиталь в Алеппо
Какие-то самолеты верломно, в 4 часа утра, разбомбили госпиталь в Алеппо
fraza.ua

Опрос

Кто вы?