Interested Article - 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

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 . Физики считают, что ядерные молекулы возможны, 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

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.