Binubuo ng mga mananaliksik ang pinakamabilis na makina sa buong mundo na tumatakbo sa impormasyon

Mga mananaliksik sa Simon Fraser University ay may binuo ng isang lubos na mabilis na engine na gumagamit ng isang bagong uri ng gasolina – impormasyon.

Ang pagpapaunlad ng makina na ito, na binago ang random na paghahalo ng isang mikroskopiko na maliit na butil sa nakaimbak na enerhiya, ay nakabalangkas sa mga pag-aaral na na-publish sa Mga pamamaraan sa National Academy of Science (PNAS) at maaaring humantong sa makabuluhang pagsulong sa bilis at gastos ng mga computer at bio-nanotechnology.

Ang propesor ng SFU pisika at nakatatandang may-akda na si John Bechhofer ay nagsabi na ang pag-unawa ng mga mananaliksik kung paano mabilis at mahusay na gawing “trabaho” ang impormasyon ay maaaring humantong sa pagbuo at paglikha ng totoong mga makina ng impormasyon.

“Nais naming malaman kung gaano kabilis ang isang engine ng impormasyon ay maaaring lumipat at kung gaano ito makukuha ng lakas, kaya ginawa namin ito,” sabi ni Behhofer, na ang koponang pang-eksperimento ay nakipagtulungan sa mga teoretiko na pinangunahan ng propesor ng pisika ng SFU na si David Sivak.

Ang mga engine ng ganitong uri ay unang iminungkahi higit sa 150 taon na ang nakakaraan, ngunit sa katunayan ang kanilang paggawa ay naging posible kamakailan lamang.

“Sa sistematikong pag-aaral ng makina na ito at pagpili ng wastong mga katangian ng system, nadagdagan natin ang mga kakayahan nitong sampung beses nang mas malayo kaysa sa iba pang katulad na pagpapatupad, ginagawa itong pinakamahusay sa klase nito,” sabi ni Sivak.

Ang information engine, na binuo ng mga mananaliksik ng SFU, ay binubuo ng isang mikroskopiko na maliit na butil na nahuhulog sa tubig at nakakabit sa isang mapagkukunan, na kung saan mismo ay naayos sa isang gumagalaw na eksena. Pagkatapos ay naobserbahan ng mga mananaliksik kung paano ang tipik ay tumatalbog pataas at pababa dahil sa thermal na paggalaw.

“Kapag nakita namin ang isang pagtaas, inililipat namin ang yugto bilang tugon,” paliwanag ng nangungunang may-akda at nagtapos na mag-aaral na si Tushar Sakha. “Kapag nakakita kami ng isang rebound down, inaasahan namin. Bilang isang resulta, tumataas ang buong system, gumagamit lamang ng impormasyon tungkol sa posisyon ng mga maliit na butil.

Sa pamamagitan ng pag-ulit ng pamamaraang ito, binuhat nila ang maliit na butil “sa isang mataas na taas at sa gayon ay nag-iimbak ng isang makabuluhang lakas ng gravitational na enerhiya,” nang hindi kinakailangang hilahin nang direkta ang maliit na butil.

Ipinaliwanag ni Sakha na “sa lab, ipinapatupad namin ang motor na ito sa isang aparato na kilala bilang isang optical trap na gumagamit ng isang laser upang lumikha ng isang puwersa sa isang maliit na butil na gumagaya sa puwersa ng isang spring at isang degree.”

Si Joseph Lucero, isang mag-aaral ng Master of Science, ay nagdadagdag: “Sa aming teoretikal na pagsusuri, nakita namin ang isang nakagagalak na trade-off sa pagitan ng mass ng maliit na butil at ng average na oras ng pag-rebound ng maliit na butil. Kahit na mas mabibigat na mga particle maaaring mag-imbak ng higit gravitational enerhiya, sila ay karaniwang tumagal nang mas matagal upang ilipat. “

“Pinangunahan ng pag-unawa na ito, pinili namin ang mass ng maliit na butil at iba pang mga katangian ng engine upang ma-maximize kung gaano kabilis ang enerhiya ay bumubuo ng enerhiya, nalampasan ang mga nakaraang disenyo at nakakamit ang lakas na maihahambing sa teknolohiyang molekular sa mga buhay na cell, at mga bilis na maihahambing sa mabilis na lumulutang na bakterya.” . Kasamang Yannik Erich.

Sanggunian: “Pag-maximize ng lakas at bilis ng information engine” Tushar K. Sakha, Joseph N.E. Lucher, Yannick Erich, David A. Sivak at John Bechhofer, Mayo 18, 2021, Mga pamamaraan sa National Academy of Science.
DOI: 10.1073 / pnas.2023356118

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.