क्वांटम इंजन
चर्चा में क्यों ?
जर्मनी में भौतिकविदों ने परमाणुओं के एक समूह की दो क्वांटम अवस्थाओं के बीच ऊर्जा अंतर को कार्य में बदलने का एक तकनीक खोज की है। यह उपकरण परिचित शास्त्रीय इंजन के सिद्धांतों को उप-परमाणु क्षेत्र में अनुकूलित करता है, जिससे भौतिकविदों को क्वांटम थर्मोडायनामिक्स के उभरते क्षेत्र का अधिक विस्तार से अध्ययन करने के साथ-साथ संभवतः बेहतर क्वांटम कंप्यूटर बनाने का एक तरीका मिलता है।
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क्वांटम इंजन:
- यह फर्मिऑन को बोसॉन और आगे फर्मिऑन में परिवर्तित करता है। इसमें शास्त्रीय इंजनों की तरह चार चरण होते हैं जो गर्मी को कार्य में परिवर्तित करते हैं।
- जाल में एकत्रित परमाणुओं को संपीड़ित करके बोसोनिक अवस्था में रखा जाता है।
- परमाणुओं पर लगाए गए चुंबकीय क्षेत्र की ताकत थोड़ी मात्रा में बढ़ जाती है।
- परमाणुओं और क्षेत्र के बीच परस्पर क्रिया के कारण परमाणु फर्मिओनिक अवस्था में आ जाते हैं। उन्हें निम्नतम ऊर्जा स्तर से बाहर निकलने और उत्तरोत्तर उच्च स्तर पर कब्जा करने के लिए मजबूर किया जाता है।
कार्यरत:
- क्लासिकल इंजन ऊष्मा को कार्य में परिवर्तित करते हैं। उदाहरण के लिए, कार में आंतरिक दहन इंजन पिस्टन को धकेलने के लिए पेट्रोल या डीजल के दहन से निकलने वाली गर्मी का उपयोग करता है।
- कुल मिलाकर इंजन के चार चरण होते हैं: ईंधन को संपीड़ित किया जाता है, प्रज्वलन के कारण ईंधन वायु मिश्रण का विस्तार होता है और पिस्टन को बाहर धकेल दिया जाता है, मिश्रण ठंडा हो जाता है और विस्तार करना बंद कर देता है, और पिस्टन को पहले चरण में वापस लाया जाता है।
- क्वांटम इंजन, या जिसे शोधकर्ता ‘पॉली इंजन’ कह रहे हैं, में चार चरणों का एक समान सेट होता है। सबसे पहले, जाल में एकत्रित परमाणुओं को संपीड़ित किया जाता है और बोसोनिक अवस्था में रखा जाता है। दूसरा, परमाणुओं पर लागू चुंबकीय क्षेत्र की ताकत थोड़ी मात्रा में बढ़ जाती है। परमाणुओं और क्षेत्र के बीच परस्पर क्रिया के कारण परमाणु एक फर्मियोनिक अवस्था में चले जाते हैं: उन्हें निम्नतम ऊर्जा स्तर से बाहर निकलने और उत्तरोत्तर उच्च स्तर पर कब्जा करने के लिए मजबूर किया जाता है।
क्वांटम इंजन की दक्षता:
- तीसरे चरण के दौरान परमाणुओं की ऊर्जा बढ़ जाती है और इसे कार्य में परिवर्तित किया जा सकता है।
- क्वांटम इंजन की दक्षता इस बात पर आधारित है कि पहले चरण में सिस्टम में जोड़ी गई ऊर्जा के सापेक्ष तीसरे चरण में कितनी अधिक ऊर्जा जारी की जाती है।
स्रोत – द हिंदू
