Фемтотехнология
Фемтотехнология — термин, используемый для обозначения гипотетической технологии структурирования вещества в масштабах фемтометра, который составляет 10−15 м. Это меньший масштаб по сравнению с нанотехнологиями и пикотехнологиями, которые относятся к масштабам 10-9 м и 10−12 м соответственно.
Теория[править | править код]
Работа в диапазоне фемтометров включает манипулирование возбужденными энергетическими состояниями внутри атомных ядер, в частности ядерных изомеров, для получения метастабильных (или иным образом стабилизированных) состояний с необычными свойствами. В крайнем случае рассматриваются воздействие на возбужденные состояния отдельных нуклонов, из которых состоит атомное ядро (протоны и нейтроны), с целью адаптации поведенческих свойств этих частиц.
Предполагается, что наиболее продвинутая форма молекулярной нанотехнологии включает в себя самореплицирующиеся молекулярные машины, и выдвигались некоторые предположения о том, что нечто подобное может быть возможно с аналогами молекул, состоящих из нуклонов, а не атомов. Например, астрофизик Фрэнк Дрейк однажды размышлял о возможности самовоспроизводящихся организмов, состоящих из таких ядерных молекул, обитающих на поверхности нейтронной звезды, — предложение, взятое в научно-фантастическом романе «Яйцо Дракона» физика Роберта Форварда.[1] Физики считают, что ядерные молекулы возможны,[2] но они будут очень недолговечными. Можно ли практически создать такие молекулы для выполнения сложных задач, таких как самовоспроизведение, и какой тип технологии может использоваться для манипулирования ими, неизвестно.
Приложения[править | править код]
В настоящее время практические применения фемтотехнологий маловероятны. Разрывы между уровнями энергии ядер требуют оборудования, способного эффективно генерировать и обрабатывать гамма-лучи без ухудшения качества оборудования. Природа сильного взаимодействия такова, что возбужденные ядерные состояния 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 число связанных состояний, доступных для электронов атома. Точно так же то, что известно об возбужденных состояниях отдельных нуклонов, по-видимому, указывает на то, что они не приводят к поведению, которое каким-либо образом облегчает использование или управление нуклонами, и указывает на то, что эти возбужденные состояния ещё менее стабильны и их меньше, чем возбужденных состояний атомных ядер.
В художественной литературе[править | править код]
Фемтотехнология играет важную роль в научно-фантастическом романе 2005 года «Pushing Ice».
См. также[править | править код]
- Attophysics
- Фемтохимия
- Синхронизация мод, лазерная техника, генерирующая импульсы в фемтосекундном диапазоне
- Ультракороткий импульс
Ссылки[править | править код]
- ↑ neutron star, life on. Дата обращения: 17 апреля 2020. Архивировано 25 января 2012 года.
- ↑ Nuclear Molecules. Дата обращения: 30 октября 2006. Архивировано из оригинала 3 января 2010 года.