آینده هوشمند

ساخت موتور کوانتومی “۴ زمانه” به اندازه اتم

خانه > پرونده‌های ویژه > آینده هوشمند > ساخت موتور کوانتومی “۴ زمانه” به اندازه اتم
دانشمندان چینی یک موتور کوانتومی ساخته‌اند که از یک اتم به عنوان موتور استفاده می‌کند و می‌تواند روزی نانوربات‌ها را در داخل بدن انسان به حرکت درآورد.

محققین موسسه فیزیک و ریاضیات آکادمی علوم چین در ووهان با استفاده از لیزر برای دستکاری دقیق وضعیت یک یون کوانتومی، بر مانعی برای راه اندازی یک سیستم قدرت در مقیاس میکروسکوپی غلبه کرده‌اند.

سیستم‌های کوانتومی به تداخل خارجی حساس هستند، اما تبادل انرژی با جهان خارج اجتناب ناپذیر است. پیشرفت در تکنیک لیزر منجر به ساخت یک موتور کوانتومی شد که می‌تواند در برابر اختلالات خارجی مقاومت کند.

موتور بخار چهار حالت ترمودینامیکی را در یک چرخه عملیاتی کامل چهار زمانه – فشرده‌سازی آدیاباتیک، گرمایش هم‌حجم، انبساط آدیاباتیک و خنک‌سازی هم حجمی می‌گذراند.

در موتور کوانتومی جدید، یک یون کلسیم منفرد به عنوان یک محیط کاری بخار مانند عمل می‌کند و فرآیندهای فشرده سازی یا گرمایش چرخه توسط پرتوهای لیزری با فرکانس‌ها و شدت‌های مختلف رانده می‌شود.

موتور نیرو را به شکل نور تولید می‌کند که شدت آن متفاوت است و تغییرات حالت یون را قابل مشاهده می‌کند.

قبلاً اعتقاد بر این وجود داشت که هرچه ویژگی کوانتومی یون قوی‌تر باشد، راندمان موتور حرارتی بالاتر است، و راندمان کاری یک موتور کوانتومی فقط به قدرت راه‌اندازی موتور مربوط می‌شود.

با این حال، محققین با استفاده از یک لیزر قابل کنترل و با افزایش و سرکوب دقیق، به جای افزایش مداوم که ویژگی کوانتومی یون در طول حالت‌های مختلف موتور است، بیشترین کارایی را به دست آوردند.

این نظریه نه تنها یک کاوش در علم پیشرفته است، بلکه ایده‌های جریان اصلی را نیز به چالش می‌کشد.

محققین چینی بیش از ۱۰ سال است که در این زمینه کار می‌کنند و بر تبدیل انرژی و اطلاعات سیستم‌های کوانتومی تمرکز کرده‌اند و قبل از استفاده از این فناوری باید کارهای بیشتری انجام شود.

تحقیق آنها عمدتا برای ارائه یک نمایش است. برای اینکه واقعاً موتورهای مولکولی قابل استفاده بسازند یا برق نانوربات‌ها را تامین کنند، باید یک محیط کار مناسب درست مانند بخار آب در موتور بخار پیدا شود.

این تیم تحقیقاتی بعدی نیز دارد و برای یافتن نقطه دقیقی که لیزر به موتور کمک می‌کند تا بالاترین توان خروجی را تولید کند، و ایجاد یک ماشین سرد با تغییر جهت چرخه موتور، با استفاده از همان اصل کمپرسور یخچال تلاش می‌کند.

منبع: techchina

تایم‌لاین تحلیلی

تایم‌لاین آینده هوشمند چین

مسیر تحول دیجیتال، هوش مصنوعی، شهرهای نسل جدید و جامعه خودکار چین تا ۲۰۵۰

مرور افقی رویدادها
مراحل تحول:
زیرساخت‌های کلیدی خودکارسازی و فراگیری AI اقتصاد خودکار شهرهای نسل جدید جامعه انسان–ماشین چین هوشمند کامل (چشم‌انداز)
پایه‌گذاری زیرساخت‌های کلیدی ۲۰۲۰ – ۲۰۲۵

پایه‌گذاری شبکه 5G، IoT شهری و مغز شهری

پوشش سراسری شبکه 5G و آزمایش نسل ششم (6G)؛ یکپارچه‌سازی اینترنت اشیاء شهری (IoT) در کلان‌شهرهای شنجن و هانگژو؛ و هدایت امداد و حمل‌ونقل با مغز شهری (City Brain).

۲۰۲۰ – ۲۰۲۵
خودکارسازی و فراگیری هوش مصنوعی ۲۰۲۵ – ۲۰۳۰

تجاری‌سازی تاکسی‌های خودران و اقتصاد کم‌ارتفاع

عملیاتی شدن کامل تاکسی‌های بدون راننده (Robotaxis) و کامیون‌های خودران؛ رونق اقتصاد کم‌ارتفاع (Low-Sky Economy) با پهپادهای باربری و تاکسی‌های هوایی؛ اتوماسیون صنعتی روباتیک برای جبران پیری جمعیت.

۲۰۲۵ – ۲۰۳۰
اقتصاد خودکار ۲۰۳۰ – ۲۰۳۵

کارخانه‌های تاریک (بدون انسان) و ربات‌های خدماتی

فراگیر شدن کارخانه‌های کاملاً خودکار و بدون نیروی انسانی (Dark Factories)، حضور گسترده ربات‌های خدماتی در منازل و مراقبت سالمندی، کشاورزی هوشمند ماهواره‌ای و شبکه انرژی هوشمند.

۲۰۳۰ – ۲۰۳۵
شهرهای هوشمند نسل جدید ۲۰۳۵

اداره کلان‌شهرها با الگوریتم‌های هوش مصنوعی

مدیریت و اداره جامع شهرها بر اساس سیستم‌های تصمیم‌گیری بلادرنگ AI: بهینه‌سازی خودکار مصرف انرژی، کنترل هوشمند ترافیک، ارتقای امنیت شهری و ارائه لحظه‌ای خدمات عمومی.

۲۰۳۵
جامعه انسان–ماشین ۲۰۴۰

همکاری انسان و ماشین و دستیاران هوشمند شخصی

تعامل یکپارچه انسان با ربات‌های پیشرفته شناختی، فراگیری دستیارهای هوش مصنوعی شخصی، پزشکی پیش‌بینانه مبتنی بر داده‌های ژنتیکی و آموزش کاملاً فردی‌سازی‌شده.

۲۰۴۰
چین هوشمند کامل (چشم‌انداز) ۲۰۵۰

اقتصاد مبتنی بر نوآوری و رهبری فناوری جهان

دستیابی به اقتصاد تمام‌نوآور، تثبیت جایگاه رهبری فناوری جهان، شهرهای بسیار خودکار و زیست‌پذیر، و پیوند ساختاری و ناگسستنی هوش مصنوعی با زندگی روزمره شهروندان.

۲۰۵۰
برای مشاهده ادامه رویدادها به چپ بکشید

محورهای ۵گانه و سناریوهای تحقق آینده هوشمند

  • ۱. هوش مصنوعی و رباتیک: توسعه مدل‌های بزرگ زبانی ملی و استقرار گسترده ربات‌های انسان‌نما در خطوط تولید و خدمات.
  • ۲. خودروهای هوشمند و زیرساخت شهری: جاده‌ها و شهرهای سازگار با حمل‌ونقل خودکار و شبکه توزیع هوشمند آب و برق.
  • ۳. فناوری فضایی و کوانتومی: ماهواره‌های نسل جدید و محاسبات کوانتومی برای ارتباطات امن و رمزنگاری پیشرفته.
  • سناریوی محتمل: تا ۲۰۳۰ قطب اصلی AI جهان؛ ۲۰۳۰–۲۰۴۰ گذار به جامعه هوشمند فراگیر؛ تا ۲۰۵۰ تعریف استانداردهای بین‌المللی فناوری.

دیدگاه‌ها و نظرات تحلیلی 0

دیدگاه‌های شما پس از بررسی تیم اندیشکده چین‌نگار منتشر خواهد شد.

برای ارسال دیدگاه، وارد حساب کاربری خود شوید

جهت حفظ کیفیت گفتگوهای تحلیلی و تخصصی، ارسال دیدگاه منحصراً برای اعضای محترم اندیشکده چین‌نگار امکان‌پذیر است. ورود سریع و بی‌درنگ با شماره همراه فراهم است.

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است

شما نخستین فردی باشید که دیدگاه یا تحلیل خود را درباره این مطلب بیان می‌کند.

پیمایش به بالا