Физики создали демона Максвелла
Физики из Финляндии, России (Иван Хаймович из Института физики микроструктур Российской академии наук) и США создали автономный искусственный демон Максвелла.
Модель автономного демона Максвелла
aalto.fi
Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, сообщает Лента.ру.
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.
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 свехпроводящим 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.
Первая полоса
Последние новости
-
«Дурь была некачественная»: в Сочи завершено расследование убийства мужчины 18:42
-
Эксперт оценил ущерб репутации Шойгу из-за арестов в Минобороны 18:29
-
Рэперы, разбившие в Краснодаре арендованный Mustang, ничуть не расстроились 17:46
-
За неделю на Кубани выявили 105 случаев коронавируса 17:26
-
Парламент Грузии принял скандальный закон об иноагентах 16:43
-
Кандидат на должность нового министра обороны сделал ряд заявлений 16:24
-
Туристы в Джубге ради красивых кадров едва не утопили в море BMW 16:06
-
В Краснодаре пройдет «Благотворительный бал-маскарад» в поддержку детей с ДЦП 15:57
-
Ливень, грозы, мокрый снег в горах и сильный ветер ожидаются на Кубани 15:43
-
100 миллионов рублей, золотые монеты: Следком подтвердил, что главный кадровик Минобороны арестован за взятку 15:08
-
На Кубани осудили нерадивую мать, бросившую шестерых детей без еды в неотапливаемом доме 14:49
Комментариев еще нет
Последние обсуждения