Kvantu dzinējspēka mašīnas projekts

Kvantu vakuums ir fascinējis fiziķus kopš 1948. gada, kad Hendriks Kazimirs un Dirks Polders ierosināja, ka tas iedarbosies uz šauri atdalītu vadošu plākšņu pāri. Viņu ideja galu galā tika apstiprināta, kad 1997. gadā tika mērīts spēks. Tomēr joprojām nav skaidrs, kā šo spēku izmantot.

Pēdējos gados ir parādījies jauns domāšanas veids par kvantu vakuumu, kam ir ievērojami lielāks potenciāls. Un šodien viens fiziķis apraksta, kā to varētu izmantot dzinējspēka radīšanai.

Pirms mēs to apspriežam, nedaudz atgriezīsimies atpakaļ. Saskaņā ar kvantu mehāniku, jebkurš vakuums tiks piepildīts ar elektromagnētiskiem viļņiem, kas izplūst un izplūst. Izrādās, ka šiem viļņiem var būt dažādi izmērāmi efekti, piemēram, Kazimira-Poldera spēks.

Jaunā pieeja koncentrējas uz impulsu, kas saistīts ar šiem elektromagnētiskajiem laukiem, nevis uz spēku, ko tie iedarbojas. Jautājums ir par to, vai ir iespējams mainīt šo impulsu, jo, ja varat, jums vajadzētu saņemt vienādu un pretēju sitienu. To raķešu zinātnieki sauc par dzinējspēku.

Šodien Alekss Feigels Soreq kodolpētniecības centrā, valdības laboratorijā Yavne Israel, ierosina pilnīgi jaunu veidu, kā mainīt kvantu vakuuma impulsu un to, kā to izmantot, lai radītu dzinējspēku.

Feigeļa pieeja apvieno divas vispāratzītas idejas. Pirmais ir Lorenca spēks, ko izjūt lādēta daļiņa elektriskajos un magnētiskajos laukos, kas tiek šķērsoti. Otrais ir magnetoelektriskais efekts - parādība, kurā ārējais magnētiskais lauks inducē polarizētu iekšējo elektrisko lauku noteiktos materiālos un otrādi.

Feigela uzdotais jautājums ir par to, kādos apstākļos elektromagnētiskie lauki kvantu vakuumā var iedarbināt Lorenca spēku. Atbilde ir tāda, ka kvantu vakuums pastāvīgi mijiedarbojas ar magnetoelektriskiem materiāliem, radot Lorenca spēkus. Tomēr lielāko daļu laika šie spēki summējas līdz nullei.

Tomēr Feigels saka, ka ir četri gadījumi, kad spēki nav vienādi ar nulli. Divi no tiem jau ir zināmi, piemēram, kvantu lauka ierobežošana starp divām plāksnēm, kas izslēdz garāku viļņu garuma viļņus.

Bet Feigels saka, ka divi citi piedāvā pilnīgi jaunus veidus, kā izmantot kvantu vakuumu, izmantojot magnetoelektriskās nanodaļiņas, lai mijiedarbotos ar tajā esošajiem elektromagnētiskajiem laukiem.

Pirmā metode ir ātra vairāku magnetoelektrisko nanodaļiņu agregācija, kas ietekmē augstākas frekvences elektromagnētisko viļņu robežnosacījumus, radot spēku.

Otrais ir vienkārši pagriezt magnetoelektrisko nanodaļiņu grupu, kas arī rada Lorenca spēku.

Jebkurā gadījumā rezultāts ir ātruma izmaiņas. Kā saka Feigels: kvantu vakuuma mehāniskā iedarbība uz magnetoelektriskiem objektiem var būt novērojama un tai var būt nozīmīga vērtība.

Feigela idejas skaistums ir tāds, ka to var viegli pārbaudīt. Viņš ierosina izveidot adresējamu magnetoelektrisko nanodaļiņu masīvu, iespējams, izgatavotu no tāda materiāla kā FeGaO3, kura magnetoelektriskā konstante ir 10^-4 vājā magnētiskajā laukā.

Šīs nanodaļiņas vienkārši ir jāpagriež vajadzīgajā veidā, lai radītu spēku. Feigels to sauc par magnetoelektrisko kvantu riteni.

Protams, šeit neviens nesaņem bezmaksas pusdienas. Lai gan ierosinātais dzinējs patērēs enerģiju, lai manipulētu ar daļiņām, piedziņa notiks bez masas zuduma, saka Feigels. Viņš pat apgalvo, ka tam varētu būt praktiska nozīme.

Tātad šeit ir augsta riska ideja ar milzīgu potenciālu atdevi. Jautājums ir: kam ir bumbas, lai to izmēģinātu?

Atsauce: arxiv.org/abs/0912.1031 : Magnētiski elektrisks kvantu ritenis

paslēpties