Сегодня - 19.01.2018
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

Из-за непогоды Измаил обесточен, а Одессу затопило
Из-за непогоды Измаил обесточен, а Одессу затопило
Из-за непогоды Измаил обесточен, а Одессу затопило
Из-за непогоды Измаил обесточен, а Одессу затопило
На Волыни должник за коммуналку оказался владельцем 200 га земли с залежами янтаря
На Волыни должник за коммуналку оказался владельцем 200 га земли с залежами янтаря
В Казахстане 52 человека сгорели заживо в автобусе прямо на трассе
В Казахстане 52 человека сгорели заживо в автобусе прямо на трассе
Появились подробности резонансного ДТП в Харькове, в результате которого погиб подросток
Появились подробности резонансного ДТП в Харькове, в результате которого погиб подросток
В центре Харькова иностранец выпал из окна квартиры, в которой находился труп женщины
В центре Харькова иностранец выпал из окна квартиры, в которой находился труп женщины
Под Киевом водитель лишился прав за то, что... влетел в огромную яму на дороге
Под Киевом водитель лишился прав за то, что... влетел в огромную яму на дороге
Появилось видео скандального урока в запорожской школе, из-за которого разгорелся конфликт
Появилось видео скандального урока в запорожской школе, из-за которого разгорелся конфликт
В Мексике на дне подводной пещеры обнаружили реликвии майя
В Мексике на дне подводной пещеры обнаружили реликвии майя
В Кривом Роге ротвейлер, гуляя без намордника, набросился на детей
В Кривом Роге ротвейлер, гуляя без намордника, набросился на детей
После зажигательных танцев Савченко, Луценко решил показать на что он способен
После зажигательных танцев Савченко, Луценко решил показать на что он способен
fraza.ua

Опрос

Ваша конфессиональная принадлежность?