Plan d'un moteur électrique quantique

Comment petit pouvez-vous faire un moteur électrique? Aujourd'hui, Alexey Ponomarev de l'Université d'Augsbourg en Allemagne et quelques amis décrivent comment le faire avec seulement deux atomes. Oui, un moteur électrique composé de seulement deux atomes ultrafroids.

Leur moteur se compose d'un atome neutre et d'un atome chargé piégés dans un réseau optique en forme d'anneau. Les atomes sautent d'un site du réseau à l'autre en parcourant l'anneau. Placer cet anneau dans un champ magnétique alternatif crée les conditions nécessaires pour maintenir l'atome chargé en mouvement autour de l'anneau.

Cependant, démarrer le moteur est une autre affaire. Le démarrage du moteur nécessite une sorte d'asymétrie qui est fournie par une combinaison d'un champ d'entraînement qui brise la symétrie et de la présence de l'atome neutre, contre lequel l'atome chargé pousse efficacement.

Le résultat est un moteur à courant alternatif électrique quantique dont Ponomarev et ses collaborateurs ont prouvé qu'il pouvait faire un travail utile.

Leur article est la première analyse détaillée du fonctionnement d'un tel moteur et dans quelles conditions il fonctionne le mieux, mais curieusement, il s'avère qu'une équipe de l'Université de Glasgow au Royaume-Uni a en fait construit l'un de ces moteurs quantiques en 2007, qu'ils ont appelée grande roue optique pour les atomes ultrafroids.

La prochaine étape, selon Ponomarev and co, consiste à attacher le moteur à un résonateur nanoscopique, tel qu'un tremplin ou un nanochampignon, et à le faire vibrer. Si vous pouvez faire cela, disent-ils, vous alimenteriez un objet classique à l'aide d'un moteur quantique. Maintenant, il y a une astuce.

Réf : arxiv.org/abs/0909.2813 : Machine quantique utilisant des atomes froids

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