期刊信息
曾用名:量子电子学
主办:中国光学学会基础光学专业委员会;中国科学院合肥物质科学家研究院
主管:中国科学院
ISSN:1007-5461
CN:34-1163/TN
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.365217
数据库收录:
文摘杂志;北大核心期刊(2000版);北大核心期刊(2004版);北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:无线电电子学;物理学
期刊热词:
学术活动_第十三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集
打破发动机传统,量子引擎正在成为现实,未来
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】一架速度高达16马赫的飞机在风洞中的成功测试引起了人们的关注。据悉,我们之所以能研制出如此快的飞机,主要是因为中国科学家攻克了“斜爆冲压发动机”。这种发动机被认为比
一架速度高达16马赫的飞机在风洞中的成功测试引起了人们的关注。据悉,我们之所以能研制出如此快的飞机,主要是因为中国科学家攻克了“斜爆冲压发动机”。这种发动机被认为比目前高超音速飞机使用的“超燃冲压发动机”更先进,也使我国在高效发动机研制方面走在世界前列。
“斜爆轰冲压发动机”的概念是由一位名叫理查德·莫里森的美国工程师在 1980 年代提出的。工程师认为可以开发出将冲击波转化为能量的发动机,从而提高发动机效率。然而,“斜爆冲压发动机”并未得到美国主流社会的认可,因此这种发动机在中国科学家完成之前只在概念中存在了很长时间。
(量子引擎概念图)但我们今天要讲的不是“斜爆冲压发动机”。说到概念发动机,除了“斜爆冲压发动机”,还有一些更“奇葩”的想法,比如中子电子发动机和无活塞发动机
核聚变引擎、量子引擎等。前不久,我国的量子计算机取得了历史性的突破,我们不妨探讨一下未来发展量子引擎的可能性。
(科幻作品中使用量子引擎的飞船)量子引擎也称为量子引擎。顾名思义,它利用量子的特性来驱动引擎。量子引擎的概率经常被引入科幻作品。例如,《三体》中人类制造的太空战舰使用了曲率引擎,曲率引擎被认为是量子引擎的延伸,将量子引擎与传统引擎进行比较。区别在哪里?
传统发动机基本上是活塞发动机。虽然类型复杂,但原因基本相同。简单地说,活塞发动机是在一个气缸中,机械活塞在气缸中工作。此外,气缸的每一侧都有一个用于燃料喷射的喷油器,还有一个进气口和一个排气口或多个气门。可根据燃料类型加装火花塞。发动机中的活塞在两个燃烧室之间作直线往复运动,将动能转化为热能,驱动机器的整体运转。
(量子引擎原理)一般来说,传统发动机的活塞做的功越大,产生的热量就越多,发动机的效率就越高。量子引擎将摒弃这种物理运动方式,不依靠点燃燃料工作,也不需要机器自身做功来提供动能。量子引擎利用激光迫使粒子内部的电子加速“跳跃”,利用“量子纠缠”原理在粒子之间产生力,量子之间的力会通过纳米机器,从而为机器提供能量。
很多科学家认为,量子引擎产生的动力几乎没有多余的消耗,不需要化石燃料,效果比传统活塞发动机好很多。就目标技术的发展而言,量子引擎似乎离我们很远。实际上,量子引擎的原理与量子计算机的原理非常相似,但是作为引擎,它的便携性以及如何在室温下实现量子运动是我们需要面对的难题,相当于如何整合大型复杂的量子计算机,简化小型化,随时随地启动。
(量子引擎概念图)作为未来科技的发展方向,量子引擎的前景还是相当看好的。目前,许多国家实际上已经启动了量子引擎的研究。量子引擎正在成为现实。我国能否抓住机遇?当然,我国作为量子研究领域的前沿国家,肯定不会落后,未来可能也不遥远。 (紫文)
文章来源:《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0625/1083.html