Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для компании см. Pico Technology .

Термин picotechnology является контаминацией из пикометра и технологии , предназначенная для параллельного термина нанотехнологии . Это гипотетический будущий уровень технологических манипуляций с материей в масштабе триллионных долей метра или пикомасштабе (10 −12 ). Это на три порядка меньше нанометра (и, следовательно, большей части нанотехнологий ) и на два порядка меньше, чем большинство химических преобразований и измерений. Пикотехнология предполагает манипулирование материей на атомном уровне. Дальнейшее гипотетическое развитие, фемтотехнология., предполагает работу с материей на субатомном уровне.

Приложения [ править ]

Пиконаука - это термин, используемый некоторыми футуристами для обозначения структурирования материи в истинном пикометровом масштабе. Пикотехнология была описана как включающая изменение структуры и химических свойств отдельных атомов, как правило, путем манипулирования энергетическими состояниями электронов внутри атома для создания метастабильных (или иным образом стабилизированных) состояний с необычными свойствами, создавая некоторую форму экзотического атома . [1] Аналогичные превращения, которые, как известно, существуют в реальном мире, - это окислительно-восстановительная химия , которая может управлять состояниями окисления атомов; возбуждение электронов в метастабильные возбужденные состояния, как с лазерами, так и с некоторыми формаминасыщающееся поглощение ; и манипулирование состояниями возбужденных электронов в ридберговских атомах для кодирования информации. Однако ни один из этих процессов не производит экзотических атомов, описанных футуристами.

В качестве альтернативы, пикотехнология используется некоторыми исследователями в области нанотехнологий для обозначения изготовления структур, в которых атомы и устройства размещаются с субнанометровой точностью. Это важно, когда желательно взаимодействие с одним атомом или молекулой , из-за силы взаимодействия между двумя атомами, которые очень близки. Например, сила между атомом в наконечнике зонда атомно-силового микроскопа и атомом в исследуемом образце изменяется экспоненциально с расстоянием разделения и чувствительна к изменениям положения порядка 50-100 пикометров (из-за исключения Паули на на короткие расстояния и силы Ван-дер-Ваальса на больших расстояниях).

В популярной культуре [ править ]

В китайском научно-фантастическом романе « Проблема трех тел» есть сюжет, в котором развитая инопланетная цивилизация наделяет отдельные протоны суперкомпьютерными способностями и впоследствии манипулирует указанными протонами посредством квантовой запутанности (вымышленное название этих суперкомпьютеров размером с протон - «софоны»). . [2]

См. Также [ править ]

  • Фемтотехнологии
  • IBM в атомах , демонстрация IBM в 1989 году технологии, способной управлять отдельными атомами
  • Технологическая особенность
  • « Внизу много места », лекция физика Ричарда Фейнмана 1959 года о прямом манипулировании отдельными атомами

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шарма1, Ракеш; Шарма, Авдеш; Чен, Чинг Дж. (14 ноября 2011 г.). «Новые тенденции нанотехнологий в направлении пикотехнологии: энергия и биомолекулы» . Предшествующая природа . DOI : 10.1038 / npre.2010.4525.1 . Проверено 4 ноября 2012 года .
  2. ^ Колби Андерсон. «Проблема трех тел: обзор» . The Pacer . Проверено 9 февраля 2021 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Пикотехнология в группе нанонаук в CEMES (на французском языке) , Франция.
  • Weinacht, TC; Ahn, J .; Bucksbaum, PH (22 июня 1998 г.). "Измерение амплитуды и фазы скульптурного волнового пакета Ридберга" . Письма с физическим обзором . 80 (25): 5508–5511. Bibcode : 1998PhRvL..80.5508W . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.80.5508 . Проверено 20 апреля 2020 года .