Нобелевская неделя
Физика - мульён евроденег уходит на тему "квантового туннелирования"
"Центральный вопрос физики - максимальный размер системы, способной демонстрировать квантово-механические эффекты, добавили там. Лауреаты 2025 года провели эксперименты с электрической цепью и продемонстрировали квантово-механическое туннелирование и квантованные уровни энергии в системе, которую можно держать в руке." (c)
Ты имеешь ввиду вот это? И это у вас в лаборатории? 
На сколько мне это представляется постараюсь изложить вкратце и понятным языком. Идея в том: если взять электрическую цепь и разрезать напополам, то через этот разрыв электрический ток протекать конечно не будет. Однако если сильно охладить до -300 кпримеру, и использовать вакуум 10 в -6ой мбар то сквозь этот разрыв могут туннелировать электроны, соответственно, электрический ток вновь будет течь. Все это какбы было уже понятно, но тут особенность состоит в том, что электричество может двигаться как бы в двух направлениях одновременно, являясь квантовой суперпозицией. Вот за создание прототипа и дали Людям мульён. Молодцы.
вот стоит жить чтобы работать с такими вещами, я должен заявить
тююю.
возражаю!
~ папы всякие нужны, папы всякие важны!
ты видел, как кузнец на пневмолоте работает?
там, завораживает. Кудесник!
будешь стоять в оцепененнии, пока кранбалкой не толкнет.
Конечно физику респект, но и другие профессии интересны.
можно и без идолопоклоничества.
На хромотографах поработал в СССР. Тоже магия! ;)
Ктож спорит ))) я шо не имею право чемуто порадоваться ))) кто мне запретит ... Моя реплика заключалась лишь в том что подобные фичи - штучный пример впитавший в себя максимум человеческого интеллекта и технологий, каждый винт в такой машине - произведение искусства. А так да, каждый значим и достин восхищения --- если к томуже обладает самым необходимым скиллсом - наличием приличных сисек ;-) 
Гелий-3 нужен, когда для измерений требуется спуститься
по криогенной лестнице совсем в "подвал", т.е. в субкельвиновую область.
Испарительный криостат на обычном изотопе (гелий-4) с этим уже не справляется.
хорошо изложил.
и слова понятны и общий смысл.
Круто, лет наверное 30 как был крайний раз как за сверхпроводимость на рыночном уровне разговор был.
Не сочти за труд, опиши на уровне прораба какие плюшки принесёт такая технология скажем в энергетику.
Нобелевскую премию надо давать только тем людям которые это действительно заслужили и которых мы знаем!
Допустим, Обаме дали, Трампу надо, Байдену и Илону Маску надо само собой дать! Мы их знаем, они классные! 
.
Вопросы и Ответы - Программируем калькулятор пособий для беженцев вместе.
Сейчас сверхпроводимость применяется в основном в медицине и науке. В медицине - это, конечно, МРТ, где сверхпроводящие магниты создают мощное и стабильное поле. В науке - сенсоры, спектроскопия, ускорители частиц и другие установки, где нужны экстремальные магнитные поля или сверхвысокая чувствительность. Без сверхпроводников там просто не обойтись. Отдельная волна интереса, разумеется, сверхпроводящие квантовые вычисления. В энергетике есть ряд нишевых, но рабочих применений: сверхпроводящие кабели, ограничители тока, накопители энергии и опытные генераторы. Это красивые и инженерно изящные штуки, но пока дорогие и сложные в эксплуатации. В транспорте тоже экспериментируют, например, с поездами на магнитной левитации. Правда, это дорогая и технологически тяжёлая альтернатива для маглев-систем на обычных электромагнитах (вроде шанхайского трансрапида).
Что будет дальше, зависит от того, удастся ли создать сверхпроводники с более высокой рабочей температурой и удешевить криогенику и обслуживание. Особенно интригует управляемый термоядерный синтез. Если эту технологию когда-нибудь все же доведут до ума, это будет первым по-настоящему крупным применением сверхпроводимости в энергетике.
Простой пример - передача электричества, выключатели и т.п. Уже сейчас представить как электричество работает непросто, мы знаем просто как - но представить неможем. Как работает 0 на расстоянии в 1000и километров, или почему электричество в 100 километров кабеле, в зависимости от расстояния источника и нагрузки доходит до нагрузки быстрей или медленней. Есть формулы это описывающие, но нет понимания. Такого рода эффект как у нобелевских лауреатов в этом году, позволяет юзать ещё один механизм, а именно всю электрическую цепь на сверхпроводнике представлять как одну частицу. Пример: берем два таких контура, помещаем их в равные условия и потом один контур берем с собой (в такой машине как у status quo) и везём кпримеру на Марс. Т.е. один контур у нас на Земле а другой на Марсе, затем мы подаем на контур на земле какойто ток, получем напряжение и считываем 1:1 его на Марсе. Это называется тунельный эффект, который свойственен атомам, но до сих пор не удавалось эксперементально подтвердить с макроэлементами чтоб на ладони поместилась. Можно использовать: как выключатель, как передача информации без потерь, передача ключей и абсолютно любой информации не зависимо от растояний и среды.
управляемый термоядерный синтез .... Если эту технологию когда-нибудь все же доведут до ума
Не доведут - перпетуум мобиле - утопия противоречащая закону сохранения энергии. Всегда будет затрачиваемая энергия выше получаемой. Но развивать все равно надо, паралельно обкатывается множество технологий которые можно использовать в других сферах. У каждой эпохи развития человечества есть и будет свой "святой грааль" - в нашу эпоху это "термоядерный синтез"
Да чего уж там, такие скиллы двери открывают, лифты вызывают и удачу привлекают...
Кстати да... Пока только мужики идут, хотя уверен основную техническую и сервис работу делают за них женщины. Я считаю нужно начать награждать не только за яйца с именами, а и за сиськи. 
Там где борьба идёт не на жизнь а на смерть, там нет гендерного равенства и побеждают яйца. Ну и канешна более циников нежели научный бомонд я в своей жизни ещё не встречал )) А судей ставят перед выбором - голосовать за правду или политически правильно, научный бомонд выбирает пока правду. Но вот как и кто к этой правде приходит остается за кадром :-) Хотелось бы реально узнать состав и обязанности всего научного
технического и сервис состава этих лауреатов. Да.
Термоядерный синтез не противоречит закону сохранения энергии, он полностью ему подчиняется. Небольшой массовый дефект ядер превращается в энергию по знаменитой формуле Эйнштейна. Поэтому, например, водородная бомба является страшным оружием, а не хлопушкой. Просто для выхода на нетто-энергию сочетание плотности, температуры и времени удержания плазмы должно отвечать определенному условию. В магнитных установках вроде токамака или стелларатора при сравнительно невысоких рабочих плотностях требуется время удержания порядка нескольких секунд. Главные трудности во всей этой истории инженерные: контроль плазмы, отвод тепла, наработка трития в бланкетах, радиационная стойкость плюс обслуживание в условиях мощного потока быстрых нейтронов...
80 лет мы слышим об этом, но воз и ныне там ... и будет там. Можно сколько угодно рассчитывать в идеальных системах, но удержание плазмы и в то же время отвод энергии - это в случае упражнений с ядром нерешаемые задачи в условиях Земли.
В магнитных установках вроде токамака или стелларатора при сравнительно невысоких рабочих плотностях требуется время удержания порядка нескольких секунд.
Несколько секунд для инициации слияния ядер? Но разве для обеспечения стабильной реакции при практическом применении (как в атомном реакторе, например) не требуется долговременное удержание плазмы?
Заметь требуется не просто удержать, а и отводить тепло при том столько сколько нужно для кипячения воды(такие у нас технологии сегодня) и не градусом больше. Про тушить эту всю бадягу уже и речи нет. Вся эта теория создавалась людьми которые в своём личном визионе, внутренне мечтали БАХНУТЬ ))) Потом они посчитали что БАХ можно обуздать ... Прости но это как говорить об алхимии или ещё раньше о "чаше грааля". Логика таже, НО пытливость человеческого разума нужно ВСЕГДА поощрять, даже если это 1день ребёнок или бабушка умирающая тихо от отёков органов и лёгких.
Несколько секунд - это время, необходимое для того, чтобы суммарное энерговыделение в плазме превысило потери: она должна оставаться достаточно горячей и плотной в течение этого интервала. Сами термоядерные реакции происходят практически мгновенно, но в них участвует лишь малая доля ядер из высокоэнергетического хвоста распределения Максвелла... только они имеют достаточную энергию, чтобы с ненулевой вероятностью туннелировать сквозь кулоновский барьер. Токамаки работают импульсно, поскольку ток в плазме создаётся индукционным методом, как во вторичной обмотке трансформатора. Это ограничивает длительность разряда. Современные установки уже достигают времени удержания плазмы порядка 1000 секунд. В будущем возможен переход к неиндукционным методам поддержания тока, тогда можно будет говорить о квазистационарном режиме. В отличие от токамака, стелларатор (например, Wendelstein 7-X) удерживает плазму полностью внешними катушками. Благодаря этому принципу он потенциально способен работать непрерывно...
Благодарю. Из написанного понял что нескоро появятся эти разработки, скажем так, на широком рынке,первый литиево- ионный аку держал 8 зарядов и прошло 40 лет пока его довели до ума, в смысле сегоднейшего уровня, были же люди видящие в этой идее перспективу, находили финансирования, упирались в тупики в разработке. Исхожу из того что и с этой темой будет не иначе.
берем два таких контура, помещаем их в равные условия и потом один контур берем с собой (в такой машине как у status quo) и везём кпримеру на Марс. Т.е. один контур у нас на Земле а другой на Марсе, затем мы подаем на контур на земле какойто ток, получем напряжение и считываем 1:1 его на Марсе.
Так так так , какое полезное изобретение, а в магазине стенку тоже можно отодвинуть, из космоса послать рыночную массу энергии от установленной там станции с фотовольтайком?
Мне частенько попадается описание этой системы как сложившейся, только вот на практике ещё никому не удалось.
Физика процесса понятна. Вопрос вот в чём - для практического применения таких реакторов, для замены ими в идеале всех прочих источников энергии требуется, чтобы реагировало достаточное количество ядер (вещества). Ну, чтобы обеспечить мощность, сравнимую с современными АЭС. Допускают ли вышеописанные методы удержания плазмы и отвод тепла в подобных объёмах или тут нужны совершнно иные технические решения?
из космоса послать рыночную массу энергии от установленной там станции с фотовольтайком?
Тебе сразу как мёд так черпаком ))) Впринципе да, теоретически можно ... Нобелевские лауреаты примером доказали что теоретически и такое возможно. Но пока это вероятно будет использовано для передачи информации, квантовых систем кодирования и вычислений. Но теоретически опыт доказал что возможна квантовая передача энергии из любой части космоса, растояние перестало играть какую либо роль для науки.
Не знаю может кто слышал, историю о Боинге и урагане. Такой историей пытаются доказать существование Бога. Я услышал её впервые лет в 13 от одного Раввина, его деть учился со мной в одном классе ... Тогда я не придал этой истории значения, она мне показалась банальной. Со временем я её переосмыслил, учась в университете попытался лично для себя рассчитать вероятность появления аминокислот и днк, а также необходимых для этого условий (циклов) ... все мои расчёты показывали что вероятность стремится к нулю, а именно много превышает и возраст вселенной и тем более нашей планеты. При этом я пришол к выводу что биологичекая жизнь была изначально, возможно с момента большого взрыва. Очевидно что эта молекула не могла "эволюционировать" - она должна была
просто - появиться. Наша жизнь, то что мы живём - пример наличия квантовых состояний. Ибо с точки зрения классической механики мы появиться не могли. Вся математика говорит нам об этом, а если это выглядит как кошка и мяукает - это скорей всего кошка. Так и квантовые системы, очевидно что частицы изначально все абсолютно синхронизированы, затем влияя друг на друга они изменяют свои квантовые состояния ... собственно квантовая наука занимается именно тем как сохранить эту синхронизацию - при этом частицы будут друг друга чувствовать независимо от расстояний или пространства. Как? Хмммм, ну также как электричество работает и сегодня ))) очевидно лишь что электрон(то что мы под ним понимаем) может грубо говоря появляться в любой части вселенной и исчезать. Мы работаем
используя лишь следствия этого процесса не понимая как.
Со временем я её переосмыслил, учась в университете попытался лично для себя рассчитать вероятность появления аминокислот и днк, а также необходимых для этого условий (циклов) ... все мои расчёты показывали что вероятность стремится к нулю, а именно много превышает и возраст вселенной и тем более нашей планеты.
Очень непросто рассчитать вероятность синтеза аминокислот из тогдашнего аммиака, углекислого газа итп., облучаемых жёстким ультрафиолетом в условиях тогдашних перепадов температур и турбулентности... К тому же аминокислоты могли быть занесены на Землю метеоритами. Ну, и последняя карта агностика - а кто сказал, что наша (видимая) Вселенная - единственная в смысле пространства и времени? Возможно, что "процесс мироздания" длится уже совершенно невоспринимаемое человеком время 10^100000000000.... лет; неимоверное число Вселенных возникало и коллапсировало, или продолжает где-то за пределами видимой Вселеной жить своей бескрылой бесплотной жизнью, а вот у нас тут наконец что-то получилось...)
Конечно может. Факт для меня заключается лишь в том что для нас(человеков) искуственно синтез аминокислот из простых элементов дело нереализуемое и невозможное. И если термояд чисто теоретически может быть эффективен гдето в будущем и не в условиях земли(там плазма 100и миллионов градусов) то с аминокислотами - нереально потомучто нереально никогда и ни при каких условиях. Да. Мы можем создавть отдельные части, встраивать их и менять - но строительный материал(белки) сам по себе мы рассчитать и построить не сможем, да ещё и так чтобы они самовоспроизводились.
Совершенно новых принципов не требуется. Те же базовые элементы - магнитное удержание, дивертор, бланкет и активное охлаждение - способны обеспечить мощности, сопоставимые с современными АЭС. Нужен прогресс в материаловедении и толковая сервисная архитектура для быстрой заменяемости модулей. В конечном счёте всё упирается в то, насколько человечеству это действительно нужно. Пока есть уран и нефть, особой спешки не ощущается. Но я всё же надеюсь дожить до появления коммерческого токамака. ))
Это, мягко говоря, научная фантастика. Квантовое туннелирование - локальное квантовомеханическое явление, проявляющееся на масштабе длины волны частицы и толщины потенциального барьера. Оно не связывает удалённые системы и не обеспечивает передачу энергии или сигнала на произвольные расстояния. Квантовая запутанность и связанные с ней корреляции, несмотря на свою нелокальность, также не позволяют передавать энергию или информацию без классического канала. Нобелевские премии по физике, включая недавнюю, неоднократно присуждались за экспериментальные исследования квантовых эффектов - дискретных уровней энергии и туннелирования в твёрдотельных системах (в частности, сверхпроводниках и полупроводниках). Ни одна из этих работ не имеет отношения к так называемой "энергетической телепортации".
Омар Яги химик. )) Лично знаю двух физиков палестинского происхождения. Один в детстве переехал во Францию, сейчас работает в Гренобле на исследовательском реакторе. Второй - мой приятель, палестинский христианин. Учился в Штуттгарте, теперь в Ноттингеме занимается наукой.
Передача энергии конечно пока это фантастика, но это пока ... квантовое состояние макро цепи тоже было фантастикой(только частица) - сегодня за неё дали нобелевскую премию. Сегодня такая частица и положение её в пространстве и времени описывается волновой функцией. Принципиальных барьеров передачи импульса таким образом нет(см. теорию струн), будут дальше изучать и это перестанет быть фантастикой. Мы о перспективах а не о фактах. Да. Физика начинается с философии ))) Светодиод который мы имеем 40 лет считался фантастикой(эффективные p-n переходы были невообразимы) пока японский величайший Человек доказал обратное, потому как небыло принципиальных барьеров. При этом Человечество получило технологию LED. Такие дела.
Омар Яги химик. ))
иран-ирак, ливия-ливан... какая разница!)
про Ваших знакомых — страшно далеки они от народа.
из всех лауреатов НП (наука и экономика) за последние лет 20-25,
ни одного не слышал до присуждения.
с аминокислотами - нереально потомучто нереально никогда и ни при каких условиях. Да. Мы можем создавть отдельные части, встраивать их и менять - но строительный материал(белки) сам по себе мы рассчитать и построить не сможем, да ещё и так чтобы они самовоспроизводились.
Так аминокислоты и есть строительный материал для белков, а не наоборот. Учитывая тот факт, что их (аминокислоты) обнаруживают на различных метеоритах, их синтез на Земле не является уникальным и единственным в своём роде.
И если термояд чисто теоретически может быть эффективен гдето в будущем и не в условиях земли(там плазма 100и миллионов градусов)
Плазма в 100 млн. градусов, как уже тут обсуждалось, нужна лишь для начала реакции слияния ядер. Как я понимаю, далее реакция будет сама давать энергию, необходимую для её поддержания, если плазма не будет падать на стенки реактора и будут решены прочие инженерно-технические вопросы.
Да я в курсе, что такое волновая функция. На работе рисую гамильтонианы. Есть преодолимые технологические ограничения и есть принципиальные физические. Перенос энергии и импульса в пространстве ограничен не инженерией, а фундаментальными законами. Например, законами термодинамики и локальными законами сохранения, вытекающими из симметрий пространства-времени. В согласованных релятивистских теориях (от электродинамики до квантовой теории поля) эти законы обеспечивают такие немаловажные штуки как сохранение причинности. 😉
Гинзбург,
писательница и режисёр помню.
не? не они? ))
а где их должен был слышать.
ну, возможно, прочитал или слышал когда-то и сразу забыл.
"Многие вещи нам непонытны не потому, что наши понятия слабы,
а потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий"
(по памяти, но, должно быть, дословно))
назад
список