Вчені збираються досконально вивчити і перевірити експериментально роботу демонів Максвелла

Вчені, які будуть працювати в рамках європейського проекту INFERNOS (Information, fluctuations, and energy control in small systems), збираються досконально вивчити і перевірити експериментально роботу так званих демонів Максвелла, розробляючи паралельно з цим електронні та биомолекулярные нанопристрою та наносистеми, засновані на цьому принципі.

Демон Максвелла – це уявне мікроскопічне жива істота, що є результатом уявного експерименту, проведеного британським фізиком і математиком Джеймса Клерка Максвелла в 1867 році.

Це уявне «істота» може перетворити теплову енергію в роботу, не роблячи ніяких змін у термодинамічній системі, які порушують другий закон термодинаміки.

Реалізація проекту INFERNOS почалася із зустрічі учасників цієї програми, яка була проведена в стінах Факультету фізики університету Барселони. На цій зустрічі були визначені цілі та базові принципи програми, найголовнішим з яких є подання інформації у якості одного з параметрів термодинамічних систем.

Незважаючи на настільки незрозумілі формулювання, всі ці принципи можуть застосовуватися до різних галузей науки, від біології до інформатики.

Наприклад, реакцію молекул ДНК на деякі зовнішні впливи, що є одним з головних біологічних процесів в природі, можна описати як послідовність дії крихітних термодинамічних пристроїв, які можуть копіювати, зберігати й обробляти інформацію.

«Результати реалізації програми INFERNOS повинні будуть створити теоретичну та експериментальну базу для цієї поки ще недосліджені області» – розповідає Марко Рибецци (Marco Ribezzi), – «Ми будемо прагнути створювати нанопристрою і наномеханизмы, які, використовуючи термодинамічне подання інформації, зможуть передавати і відбирати енергію термодинамічної системи».

Для того, щоб реалізувати мети програми вченим потрібно вивчити, яку взаємозв’язок має інформація і температурні зміни, спостережувані під час деяких процесів, що відбуваються на рівні окремих молекул. Крім цього,

буде розроблена ціла теорія коливальних процесів у маленьких системах, що дозволить реалізувати ефективні алгоритми управління і контролю дій демонів Максвелла.

Проект INFERNOS є проектом з трирічним терміном реалізації, який є частиною більш глобальної європейської програми Future and Emerging Technologies (FET), програми, в рамках якої реалізуються і інші масштабні проекти, наприклад, проект зі створення найбільш докладної моделі головного мозку Human Brain Project.

В даний час учасниками проекту INFERNOS є університету Аальто (Фінляндія), на який покладено роль координатора проекту, Лундський університет, Швеція, університет Осло, Норвегія, Технологічний університет Дельфа, Нідерланди, Національний центр наукових досліджень, Франція, і Дослідницький фонд державного університету Нью-Йорка.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *