Разработан конденсатор потока, нарушающий принцип обратно-временной симметрии
Если вы внимательно смотрели или пересматривали фантастические фильмы из цикла “Назад в будущее /Back to the Future”, то вы, наверняка, заметили, что основной движущей силой машины времени, встроенной в автомобиль DeLorean, являлся так называемый конденсатор потока (flux capacitor). И недавно исследователи из Австралии и Швейцарии создали первый такой реальный конденсатор, однако, при его помощи вряд ли получится перенестись куда-нибудь на школьный бал в 50-е годы. Созданное учеными устройство является разновидностью так называемого циркулятора, который может управлять движением заключенных в нем микроволновых сигналов. Более того, ученые предложили два различных варианта построения циркулятора, один из которых весьма похож на трехполюсный конденсатор потока, изобретенный доком Брауном.

Воспользуйтесь нашими услугами
Циркулятор использует эффект квантового туннелирования магнитного потока вокруг конденсатора, который ломает принцип обратно-временной симметрии (time-reversal symmetry). Микроволновые сигналы движутся внутри циркулятора только в одном направлении, подобно автомобилям на участках кругового движения. “Такое устройство является весьма полезным для реализации квантовых вычислений” – рассказывает Том Стэйс (Tom Stace), профессор из университета Квинсленда, – “Именно там требуется высокая точность управления распространением сигналов”.
Помимо области квантовых вычислений, такая технология управления сигналами может использоваться в радарных системах следующих поколений, в системах беспроводной передачи информации, для улучшения качества работы антенн и приемников систем мобильной связи и многого другого.
Ссылка на научную статью здесь.
Воспользуйтесь нашими услугами
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
integral-russia.ru
Создан Конденсатор потока из фильма «Назад в будущее»
В популярном фильме «Назад в будущее» эксцентричный ученый создает машину времени, которая работает на конденсаторе потока.
Теперь группа реальных физиков из Австралии и Швейцарии предложила устройство, которое использует квантовое туннелирование магнитного потока вокруг конденсатора, нарушая временную симметрию.
Исследование, опубликованное в Physical Review Letters, предлагает новое поколение электронных циркуляторов, которые являются устройствами, которые контролируют направление движения микроволновых сигналов.
Исследование представляет собой сотрудничество между двумя центрами передового опыта Австралийских исследовательских советов: Центром инженеризованных квантовых систем (EQUS) и Центром будущих технологий низкоэнергетической электроники (FLEET).
Профессор FLEET- Джаред Коул сказал, что предлагаемое устройство построено из сверхпроводника, в котором электричество может протекать без электрического сопротивления. Профессор Коул добавил: «Мы предлагаем две различные возможные схемы, одна из которых напоминает знаковый трехконечный звездный дизайн кинематического магнитного конденсатора.
«В нем квантовые «трубки» магнитного потока могут перемещаться вокруг центрального конденсатора посредством процесса, известного как квантовое туннелирование, где они преодолевают классически непреодолимые препятствия».
Сочетание магнитных полей и электрических зарядов приводит к тому, что физики называют нарушенной симметрией временного обращения.
«К сожалению, этот эффект не позволяет нам действительно путешествовать во времени», — сказал профессор Том Стейс (University of Queensland). «Вместо этого это означает, что сигналы циркулируют вокруг цепи только в одном направлении, так же как и автомобили на кольцевой развязке», — сказал он.
Такое устройство может быть использовано, например, для изоляции частей экспериментального устройства друг от друга, что имеет решающее значение, когда отдельные части являются чрезвычайно чувствительными квантовыми системами.
Ведущий автор исследования доктор Клеменс Мюллер (ETH Zurich) сказал, что это устройство является важнейшим компонентом технологий следующего поколения, включая долгожданный квантовый компьютер. «Наши исследования делают важный шаг на пути к расширению технологии, когда инженеры должны точно направлять сигналы управления и измерения вокруг квантового компьютера».
В ближайшем будущем исследование может найти применение в разработке лучшей электроники для мобильных телефонов, компьютеров и Wi-Fi.
Clemens Müller et al. Passive On-Chip Superconducting Circulator Using a Ring of Tunnel Junctions, Physical Review Letters (2018). DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.213602
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
ab-news.ru
Ученые изобрели реальный конденсатор потока, предназначенный не для путешествий во времени :: новости на QRZ.RU
Если вы внимательно смотрели или пересматривали фантастические фильмы из цикла “Назад в будущее /Back to the Future”, то вы, наверняка, заметили, что основной движущей силой машины времени, встроенной в автомобиль DeLorean, являлся так называемый конденсатор потока (flux capacitor). И недавно исследователи из Австралии и Швейцарии создали первый такой реальный конденсатор, однако, при его помощи вряд ли получится перенестись куда-нибудь на школьный бал в 50-е годы.
Созданное учеными устройство является разновидностью так называемого циркулятора, который может управлять движением заключенных в нем микроволновых сигналов. Более того, ученые предложили два различных варианта построения циркулятора, один из которых весьма похож на трехполюсный конденсатор потока, изобретенный доком Брауном.
Циркулятор использует эффект квантового туннелирования магнитного потока вокруг конденсатора, который ломает принцип обратно-временной симметрии (time-reversal symmetry). Микроволновые сигналы движутся внутри циркулятора только в одном направлении, подобно автомобилям на участках кругового движения. “Такое устройство является весьма полезным для реализации квантовых вычислений” – рассказывает Том Стэйс (Tom Stace), профессор из университета Квинсленда, – “Именно там требуется высокая точность управления распространением сигналов”.
Помимо области квантовых вычислений, такая технология управления сигналами может использоваться в радарных системах следующих поколений, в системах беспроводной передачи информации, для улучшения качества работы антенн и приемников систем мобильной связи и многого другого.
www.qrz.ru
Ученые создали конденсатор потока. Но для путешествий во времени его использовать не получится
Одна из самых знаменитых кинокартин о путешествиях во времени «Назад в будущее» не в последнюю очередь запомнилась благодаря чертовски стильному автомобилю марки DeLorean. Основной деталью, благодаря которой было возможно совершать временные скачки, был конденсатор потока (Flux Capacitor). И он так и оставался бы лишь фантазией сценаристов Боба Гейла и Роберта Земекиса, если бы группа ученых из Австрии и Швейцарии не создала самый настоящий конденсатор потока, применение которого для перемещений во времени пока под вопросом, но зато он полезен для кое-чего другого.
Новое устройство может управлять движением заключенных в него микроволновых сигналов. Более того, ученые разработали не один, а целых два варианта построения конденсатора потока: двухполосный и трехполосный. Именно последний и напоминает изобретение доктора Эммета Брауна.
Схема трехполосного конденсатора потока
Прибор использует эффект квантового туннелирования магнитного потока вокруг конденсатора, благодаря чему ломается принцип симметрии по отношению к обращению времени (time-reversal symmetry). Но раз речь зашла о времени, не стоит радоваться и думать, что мы приблизились к созданию машины времени. В упрощенном варианте это означает, что микроволновые сигналы просто начинают двигаться в одном определенном направлении. По признанию одного из авторов разработки, Тома Стэйтса,
«Наше устройство будет весьма полезным для реализации квантовых вычислений. Именно для этого потребуется высокая точность контроля над распространением сигнала. Более того, эту технологию можно использовать в радарных системах, модулях беспроводной передачи данных, для улучшения качества сигнала и скорости мобильной связи, интернета и так далее».
Геннадий
nauka.boltai.com
Как последний аппарат временного путешествия Док Браун использовал свой конденсатор потока?
Brendan O.
Док сказал очень ясно (и очень гордо): «Он работает на паре!» Паровые локомотивы имели паровые электрические генераторы на них, чтобы приводить в действие огни и другие электроприборы, как на локомотиве, так и на легковых автомобилях, если они имели электрическое освещение даже в 1885 году.
Если я правильно помню, напряжение было довольно низким, около 32 вольт постоянного тока. Однако, если Doc увеличил генератор для работы с более высокой нагрузкой, а затем увеличил напряжение с помощью катушек трансформатора, он мог бы получить свои 1,21 гигаватт только одним паромом. Вам нужно только такое количество энергии для короткой вспышки, когда Flux Capacitor активируется со скоростью 88 миль / ч, поэтому в магазине может быть банк конденсаторов или батарей, находящихся в лотерее за локомотивом, чтобы сохранить заряд.
Как уже упоминалось Valorum, есть вращающийся набор катушек, установленных между двумя магнитами на левой стороне локомотива, который, вероятно, является электрическим генератором, и поскольку он продолжает вращаться, даже когда локомотив находится в покое, он, вероятно, увеличивает заряд до включите конденсатор потока вверх на передней части локомотива, а также обеспечите питание для вспомогательных функций, если необходимо.
Выкапывание DeLorean, погребенного в 1885 году для г-на Fusion, является не стартером по одной очень веской причине. Предположим, Док случайно серьезно повредил его, вызвав пещеру или что-то еще, когда он выкапывал ее, сделав ее непригодной позже в 1955 году, когда Док и Марти выкапывают ее из шахты, чтобы отправить Марти в 1885 году? Это вызовет серьезный временной парадокс, поэтому лучше всего оставить его там, где он был (поэтому в Части III Док и Марти не пытаются выкопать его для запасных частей после того, как они взорвут впрыск топлива многообразный, пытаясь запустить двигатель автомобиля на ротовом лике седана).
Сидеть и ждать удара молнии также немного не стартер. Я имею в виду, что вы могли бы ждать в течение нескольких месяцев, может быть, даже лет для грозы, и даже если бы был забастовка освещения, это не обязательно было бы на железнодорожных путях, поскольку вы управляли поездом по времени.
Самый простой способ – генерировать энергию, используя собственный пар локомотива, чтобы управлять генератором, и, если я могу перефразировать Боб Земекис, Док, являющийся человеком науки, он выясняет способ заставить его работать с использованием технологии 1885 года и даже после визита в будущее, чтобы получить конверт на коньках, он решил не путаться с чем-либо еще, поскольку он уже работал просто отлично работает на паре. Док также намекает на то, что он немного поклонник паровоза, так как, когда он проносит свист на локомотиве, он и Марти используют, чтобы подтолкнуть DeLorean до 88 миль в час в Части III («Я хотел сделать это всю свою жизнь! «), Я не думаю, что он был бы заинтересован в том, чтобы превратить его в какой-то источник энергии, ориентированный на будущее, так что это просто веселее, чтобы быть паровозом.
askentire.net
Потоковый конденсатор – будущее альтернативной энергетики!
Ученые из Дрексельского университета недавно представили свои разработки в области накопителей энергии. Они разработали электрохимический потоковый конденсатор (EFC), сочетающий в себе свойства аккумулятора и суперконденсатора. Исследователи надеются с помощью своей разработки значительно облегчить использование альтернативных источников энергии в области электроснабжения.
Следует отметить стремительный рост за последнее время объемов использования альтернативных источников энергии, который увеличивается в геометрической прогрессии. Единственной проблемой полной интеграции альтернативных источников в электросеть является их прерывистость и непредсказуемость. Поэтому большие умы человечества постоянно ищут максимально дешевое и эффективное решение, которое будет способно накапливать и хранить невероятно большой объем энергии и при необходимости освобождать ее за максимально короткий срок.
Хотя сегодня существуют аккумуляторы, которые способны накапливать много энергии, однако они не могут за минимальное время распределить ее. Кроме этого, современные аккумуляторы имеют ограничения по циклам зарядки/разрядки. Суперконденсаторы же отличаются тем, что могут освобождать энергию практически мгновенно, а количество циклов перезарядки достигает 100 тысяч, но они не способны хранить энергии максимально долго. Ученые университета Дрекселя нашли ответ на этот вопрос, решив объединить в одном устройстве две технологии – длительного хранения и быстрого освобождения энергии.
Электрохимический конденсатор имеет потоковую ячейку и два внешних резервуара, которые содержат смесь из электролита в жидком виде и заряженных молекул углерода. Смесь в начальной стадии не заряжена, она поступает в потоковую ячейку из резервуаров, после чего она заряжается, а накопленная энергия транспортируется на частицы углерода. После этого процесса заряженная смесь возвращается в резервуары для хранения. Когда необходимо освободить энергию процесс повторяются в обратном направлении.
Этот новый, но простой подход к хранению и использованию энергии является эффективным с экономической точки зрения, так как подобные устройства способны выдерживать сотню тысяч циклов перезарядки, а мощность может быть достаточно большой, так как зависит от размера потоковой ячейки. Изготовление таких конденсаторов огромной емкости также не проблема, ибо она прямо пропорциональна размеру резервуаров.
Однако существует единственная проблема внедрения этой инновационной технологии, которая заключается в низкой плотности энергии в смеси, поэтому приходится использовать достаточно большие емкости для хранения. Поэтому на данный момент EFC конденсаторы не совсем практичные и рентабельные.
inntec.ru
Ученые создали конденсатор потока. Но для путешествий во времени его использовать не получится
Одна из самых знаменитых кинокартин о путешествиях во времени «Назад в будущее» не в последнюю очередь запомнилась благодаря чертовски стильному автомобилю марки DeLorean. Основной деталью, благодаря которой было возможно совершать временные скачки, был конденсатор потока (Flux Capacitor). И он так и оставался бы лишь фантазией сценаристов Боба Гейла и Роберта Земекиса, если бы группа ученых из Австрии и Швейцарии не создала самый настоящий конденсатор потока, применение которого для перемещений во времени пока под вопросом, но зато он полезен для кое-чего другого.
Новое устройство может управлять движением заключенных в него микроволновых сигналов. Более того, ученые разработали не один, а целых два варианта построения конденсатора потока: двухполосный и трехполосный. Именно последний и напоминает изобретение доктора Эммета Брауна.
Схема трехполосного конденсатора потока
Прибор использует эффект квантового туннелирования магнитного потока вокруг конденсатора, благодаря чему ломается принцип симметрии по отношению к обращению времени (time-reversal symmetry). Но раз речь зашла о времени, не стоит радоваться и думать, что мы приблизились к созданию машины времени. В упрощенном варианте это означает, что микроволновые сигналы просто начинают двигаться в одном определенном направлении. По признанию одного из авторов разработки, Тома Стэйтса,
«Наше устройство будет весьма полезным для реализации квантовых вычислений. Именно для этого потребуется высокая точность контроля над распространением сигнала. Более того, эту технологию можно использовать в радарных системах, модулях беспроводной передачи данных, для улучшения качества сигнала и скорости мобильной связи, интернета и так далее».
По материалам hi-news
24hitech.ru