Robots

حققت مجموعة من العلماء الصينيين تقدمًا كبيرًا في مجال ميكانيكا الكم من خلال نقل مبدأ المحرك رباعي الأشواط إلى المستوى الكمي وقد يكون لهذا الاختراق آثار بعيدة المدى على تطوير الروبوتات النانوية والأجهزة الكمومية الأخرى ويعد المحرك رباعي الأشواط أحد المبادئ الأساسية للديناميكا الحرارية التي تحكم تشغيل محركات الاحتراق الداخلي.

والأشواط الأربعة هي: السحب ، والضغط ، والاحتراق ، والعادم وفي شوط السحب ، يتم سحب الهواء والوقود إلى الأسطوانة وفي شوط الانضغاط ، يتم ضغط الهواء والوقود وفي شوط الاحتراق ، يتم إشعال الهواء والوقود ، مما يتسبب في حدوث انفجار يدفع المكبس للأسفل وفي الشوط الاخير شوط العادم ، يتم طرد غازات العادم من الاسطوانة.

وأظهر العلماء الصينيون أنه من الممكن تطبيق مبدأ المحرك رباعي الأشواط على المستوى الكمي ولقد فعلوا ذلك باستخدام نظام النقاط الكمومية ، وهي جسيمات شبه موصلة صغيرة يمكن أن تتصرف مثل الذرات وتم ترتيب النقاط الكمومية بطريقة يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض بطريقة تحاكي الأشواط الأربعة لمحرك الاحتراق الداخلي.

ويعد التنفيذ الناجح لمبدأ المحرك رباعي الأشواط على المستوى الكمي إنجازًا مهمًا ويمكن أن يؤدي إلى تطوير أنواع جديدة من الروبوتات النانوية التي يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، مثل توصيل الأدوية والتصوير الطبي والمعالجة البيئية ولم ينشر العلماء بعد جميع تفاصيل أبحاثهم ، لكنهم نشروا مقالًا حول النتائج التي توصلوا إليها.

وقد نشرو المقال التابع لهذه الدراسة في مجلة Nature Communications ، وقوبلت المقالة بقدر كبير من الإثارة من قبل المجتمع العلمي ، ومن المحتمل أن يؤدي هذا البحث إلى مزيد من التقدم في مجال ميكانيكا الكم وإمكانات الدراسة هائلة ويمكن استخدام الروبوتات النانوية لتوصيل الأدوية إلى أجزاء معينة من الجسم ، أو لتصوير الأورام ، أو لتنظيف التلوث.

ويمكن استخدامها أيضًا لإنشاء أنواع جديدة من المواد ، مثل المعادن الأقوى والأخف وزنًا والدراسة لها أيضا آثار على تطوير أجهزة الكمبيوتر الكمومية ولا تزال أجهزة الكمبيوتر الكمومية في مراحلها الأولى من التطور ، لكن لديها القدرة على أن تكون أقوى بكثير من أجهزة الكمبيوتر التقليدية.

ويمكن استخدام مبدأ المحرك رباعي الأشواط (السحب ، والضغط ، والاحتراق ، والعادم) لإنشاء أنواع جديدة من أجهزة الكمبيوتر الكمومية الأكثر كفاءة وقوة ، وتعتبر الدراسة طفرة كبيرة في مجال ميكانيكا الكم ويمكن أن يؤدي إلى تطوير تقنيات جديدة لديها القدرة على تغيير العالم.