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油からの放射線の流体力学的類似物

17.02.2023

アメリカとフランスの科学者は、油を入れた振動容器で、放射線の流体力学的類似物 - 量子光学の効果 - を取得しました。振動により、油の表面に波が形成され、原子の集合体が相互の集団的相互作用を通じて光を発することができるのと同じように、液滴の外観が引き起こされます。物理学者の実験は、量子効果の特徴を浮き彫りにし、流体力学系の計算にも応用されるでしょう。

アンサンブル内の原子が互いに非常に近く、XNUMX 波長未満の距離にある場合、それらは電磁界を介して互いに相互作用し、個々の原子よりも大きな強度で光子を集合的に放出することができます。この現象は超放射と呼ばれ、レーザーから量子情報技術まで、光学に関連するさまざまな分野で使用できるため、科学者にとって理論的な関心だけでなく、実用的な関心もあります。

彼らの研究では、マサチューセッツ工科大学の物理学者は、超放射に似た現象を実証しましたが、油で満たされた容器でした.

波にも基づく量子現象の流体力学的アナログの作成は、物理学者が長い間行ってきました。たとえば、カシミール効果の流体力学的バージョン、アハロノフ-ボーム効果、さらにはダークホールの実験もあります。それらは、直接研究することが困難または不可能でさえある現象を研究することを可能にします。彼らの実験では、物理学者は、超放射のいくつかの本質的な特徴を、油を入れた振動容器で再現することによって修正することに成功しました。この容器では、底の空洞が原子として機能し、放射は波から表面に滴のように現れました。それらの間の接続。

この研究のために、科学者は、深さ6ミリメートル、直径7ミリメートルの8つのくぼみを持つ容器を作成し、その間の距離は12〜0,75ミリメートルの範囲で変化させました. それらは共鳴器として機能し、その上に39ミリメートルの薄い層に油が注がれました。構造全体は、いわゆるファラデー境界を克服するために物理学者が選択した XNUMX ヘルツの異なる振幅の周波数の振動にさらされました。そのようなかなりの距離でも、XNUMXつの共振器の摂動の波動場が別の共振器に到達する可能性があることが判明しました。これにより、それらが長距離相互作用を実行できるようになります。

腸間膜は共鳴器の上に最も強く現れ、その近くで液滴が表面から分離されました。両方の共振器の波が衝突して干渉したため、これも液滴の形成に影響を与えました。 XNUMX 秒あたりに形成される物理的な液滴の数は、放射として取得されました。彼らが作成したシステムでは、液滴の外観は、原子の集団的相互作用による光子の放出に類似しています。

放射増幅に加えて、超放射を用いた流体力学実験には、量子光学からの超放射と共通する他のいくつかの重要な特徴があります。共振器の別の形状は、サブ放射を再現するのに役立ちます。研究者が書いているように、彼らのシステムでの液滴の形成は、粒子の集団放射の現象の流体力学的類似物を研究し、量子現象の流体力学的類似物の分野をさらに拡大するための新しいプラットフォームになります。

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スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

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強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

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温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

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BMW車は緑の波に乗る 04.08.2015

BMW とアメリカのスタートアップ Connected Signals は、リアルタイムの交通情報を提供する Apple iPhone スマートフォン用のアプリを開始しました。

このプログラムは EnLighten と呼ばれ、App Store の Web サイトからダウンロードできます。スマートフォンをオンボードメディアセンターに接続すると、BMW 車の所有者は進行方向の交通信号に関する情報を中央のディスプレイで見ることができます。具体的には、最寄りの交差点の現在の信号機モードと、切り替わるまでの時間を表示します。

このシステムでは、ナビゲーターからのデータと現在のルートに関する情報に基づいて、「グリーンウェーブ」を走行するための最適な速度を決定できます。これにより、燃料が節約されるだけでなく、不要な加速やブレーキが回避されるため、車の寿命が延びると考えられています。
また、方向指示器の個別のセクションが装備された信号機のある交差点の場合、EnLighten アプリケーションは、ドライバーが対応する方向指示器をオンにすると、タイマーに「矢印」のみを表示できることにも注意してください。

このシステムは現在、オレゴン州ポートランドとユージーン、およびユタ州ソルトレイクシティで運用されており、信号機は専用の通信ネットワークに接続されています。将来的には、サービスの地域を拡大する予定です。

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