Pikotechnologia
Termin pikotechnologia jest połączeniem pikometru i technologii i ma odpowiadać terminowi nanotechnologia . Jest to hipotetyczny przyszły poziom technologicznej manipulacji materią, w skali bilionowych metra lub pikoskali (10-12 ) . Jest to o trzy rzędy wielkości mniejsze niż nanometr (a zatem większość nanotechnologii ) i dwa rzędy wielkości mniejsze niż większość transformacji i pomiarów chemicznych . Pikotechnologia polegałaby na manipulacji materią na poziomie atomowy . Dalszy hipotetyczny rozwój, femtotechnologia , obejmowałby pracę z materią na poziomie subatomowym.
Aplikacje
Pikonauka to termin używany przez niektórych futurystów w odniesieniu do strukturowania materii w prawdziwej skali pikometrycznej. Pikotechnologię opisano jako obejmującą zmianę struktury i właściwości chemicznych poszczególnych atomów, zazwyczaj poprzez manipulację stanami energetycznymi elektronów w atomie w celu wytworzenia stanów metastabilnych (lub w inny sposób ustabilizowanych) o niezwykłych właściwościach, tworząc jakąś formę egzotycznego atomu . Analogiczne przemiany, o których wiadomo, że istnieją w prawdziwym świecie, to chemia redoks , która może manipulować stopniami utlenienia atomów; wzbudzenie elektronów do stanu metastabilnego stany wzbudzone jak w przypadku laserów i niektórych form absorpcji nasycającej ; oraz manipulowanie stanami wzbudzonych elektronów w atomach Rydberga w celu kodowania informacji. Jednak w żadnym z tych procesów nie powstają typy egzotycznych atomów opisywane przez futurystów.
nanotechnologią stosują pikotechnologię w odniesieniu do wytwarzania struktur, w których atomy i urządzenia są pozycjonowane z dokładnością poniżej nanometra. Jest to ważne, gdy pożądana jest interakcja z pojedynczym atomem lub cząsteczką , ze względu na siłę oddziaływania między dwoma atomami, które są bardzo blisko. Na przykład siła między atomem w mikroskopu sił atomowych a atomem w badanej próbce zmienia się wykładniczo z odległością separacji i jest wrażliwy na zmiany położenia rzędu 50 do 100 pikometrów (ze względu na wykluczenie Pauliego na krótkich dystansach i siły van der Waalsa na dużych dystansach).
W kulturze popularnej
Chińska powieść science fiction Problem trzech ciał przedstawia fabułę, w której zaawansowana obca cywilizacja nasyca pojedyncze protony mocami superkomputerowymi, a następnie manipuluje tymi protonami poprzez splątanie kwantowe (fikcyjna nazwa tych superkomputerów wielkości protonów to „sofony”). .
Zobacz też
- Femtotechnologia
- IBM w atomach , demonstracja IBM z 1989 r. dotycząca technologii zdolnej do manipulowania pojedynczymi atomami
- Osobliwość technologiczna
- „ Na dole jest mnóstwo miejsca ”, wykład fizyka Richarda Feynmana z 1959 r. na temat bezpośredniej manipulacji pojedynczymi atomami
Linki zewnętrzne
- Pikotechnologia w grupie Nanosciences w CEMES (w języku francuskim) , Francja.
- Weinacht, Karolina Południowa; Ahn, J.; Bucksbaum, PH (22 czerwca 1998). „Pomiar amplitudy i fazy wyrzeźbionego pakietu fal Rydberga” . Listy z przeglądu fizycznego . 80 (25): 5508–5511. Kod Bib : 1998PhRvL..80.5508W . doi : 10.1103/PhysRevLett.80.5508 . Źródło 20 kwietnia 2020 r .
