Фемтотехнологии
 | Тема этой статьи Википедии может не соответствовать общему правилу по известности . ( октябрь 2023 г. ) |
Фемтотехнология — это термин, используемый в отношении гипотетического манипулирования материей в масштабе фемтометра , или 10 −15 м. Это на три порядка ниже пикотехнологии , в масштабе 10 −12 м, и на шесть порядков ниже, чем нанотехнологии , в масштабе 10 −9 м.
Теория
[ редактировать ]Работа в диапазоне фемтометров включает манипулирование возбужденными энергетическими состояниями внутри атомных ядер , в частности ядерными изомерами , для создания метастабильных (или иным образом стабилизированных) состояний с необычными свойствами. возбужденные состояния отдельных нуклонов , составляющих атомное ядро ( протонов и нейтронов В крайнем случае рассматриваются ), якобы для адаптации поведенческих свойств этих частиц.
самая продвинутая форма молекулярной нанотехнологии Часто полагают, что включает в себя самовоспроизводящиеся молекулярные машины , и были некоторые предположения, предполагающие, что нечто подобное может быть возможно с аналогами молекул, состоящими из нуклонов, а не из атомов. Например, астрофизик Фрэнк Дрейк однажды высказал предположение о возможности существования самовоспроизводящихся организмов, состоящих из таких ядерных молекул, живущих на поверхности звезды . Это предположение было поддержано в научно-фантастическом романе «Яйцо дракона» физиком нейтронной Робертом Форвардом . [1] Физики полагают, что ядерные молекулы могут существовать. [2] [3] но они будут очень недолговечными, и неизвестно, можно ли их действительно заставить выполнять сложные задачи, такие как самовоспроизведение, или какой тип технологии можно использовать для манипулирования ими.
Приложения
[ редактировать ]В настоящее время рассматриваются практические применения фемтотехнологии. [ кем? ] маловероятно. Расстояния между уровнями ядерной энергии требуют оборудования, способного эффективно генерировать и обрабатывать гамма-лучи без деградации оборудования. Природа сильного взаимодействия такова, что возбужденные состояния ядра имеют тенденцию быть очень нестабильными (в отличие от возбужденных электронных состояний в ридберговских атомах ), и существует конечное число возбужденных состояний ниже энергии связи ядра, в отличие от (в принципе) бесконечного количество связанных состояний, доступных электронам атома. Точно так же то, что известно о возбужденных состояниях отдельных нуклонов, по-видимому, указывает на то, что они не вызывают поведения, которое каким-либо образом облегчает использование нуклонов или манипулирование ими, а вместо этого указывает на то, что эти возбужденные состояния еще менее стабильны и их меньше по количеству, чем Возбужденные состояния атомных ядер.
В художественной литературе
[ редактировать ]Фемтотехнология играет решающую роль в научно-фантастическом романе 2005 года « Толкающий лед» . Он также присутствует в различных рассказах Грега Игана, таких как «Верховая езда на крокодиле», [4] где он предлагает идею «сильной пули», которая преодолевает нестабильность фемтоструктур с большим атомным весом за счет ускорения до скорости, близкой к световой, позволяя ей преодолевать межзвездные расстояния перед столкновением с целью и создавая стабильную наноразмерную структуру по мере ее распада. .
См. также
[ редактировать ]- Аттофизика
- Фемтохимия
- Синхронизация мод — лазерный метод, создающий импульсы фемтосекундного диапазона.
- Ультракороткий импульс
Ссылки
[ редактировать ]- ^ нейтронная звезда, жизнь продолжается
- ^ Обновление новостей физики, номер 29 - СУЩЕСТВУЮТ ЛИ ЯДЕРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ? Архивировано 24 августа 2007 г. в Wayback Machine.
- ^ «Ядерные молекулы» . Архивировано из оригинала 3 января 2010 г. Проверено 30 октября 2006 г.
- ^ «Верховая езда на крокодиле — Грег Иган» . www.gregegan.net . Проверено 17 ноября 2022 г.