Progetto per un motore elettrico quantistico

Quanto piccolo si può fare un motore elettrico? Oggi, Alexey Ponomarev dell'Università di Augsburg in Germania e un paio di amici descrivono come farlo con solo due atomi. Già, un motore elettrico fatto di soli due atomi ultrafreddi.

Il loro motore è costituito da un atomo neutro e un atomo carico intrappolati in un reticolo ottico a forma di anello. Gli atomi saltano da un sito all'altro nel reticolo mentre viaggiano intorno all'anello. Il posizionamento di questo anello in un campo magnetico alternato crea le condizioni necessarie per mantenere l'atomo carico in movimento attorno all'anello.

Tuttavia, avviare il motore è un'altra cosa. L'avviamento del motore richiede una sorta di asimmetria che è fornita da una combinazione di un campo di guida che rompe la simmetria e dalla presenza dell'atomo neutro, contro il quale l'atomo carico spinge efficacemente.

Il risultato è un motore a corrente alternata elettrico quantistico che Ponomarev e colleghi continuano a dimostrare di poter svolgere un lavoro utile.

Il loro articolo è la prima analisi dettagliata di come funziona un tale motore e in quali condizioni funziona al meglio, ma curiosamente, si scopre che un team dell'Università di Glasgow nel Regno Unito ha effettivamente costruito uno di questi motori quantistici nel 2007, che hanno chiamata ruota panoramica ottica per atomi ultrafreddi.

Il prossimo passo, dicono Ponomarev e compagni, è collegare il motore a un risonatore nanoscopico, come un trampolino o un nanofungo, e farlo vibrare. Se riesci a farlo, dicono, alimenteresti un oggetto classico usando un motore quantistico. Ora c'è un trucco.

Rif: arxiv.org/abs/0909.2813 : Macchina quantistica che utilizza atomi freddi

nascondere