El movimiento perpetuo describe hipotéticas máquinas que operan o producir trabajo útil indefinida y, más en general, hipotética máquinas que producen más trabajo o energía de la que consumen, si se puede operar indefinidamente o no.
(Fuente:Wikipedia)
Con esta definición en mente, especialmente la "opera de forma indefinida" (no me importa acerca de la producción de trabajo), no la mecánica cuántica permiten el movimiento perpetuo debido a la cuantización de la energía?
Por ejemplo, un electrón en el hidrógeno puede ser pensado como el movimiento perpetuo. Es indefinido(yo lo creo); a diferencia de las órbitas gravitatorias (que poco a poco la liberación de energía). Esto es debido a la cuantización de la energía. Sin ella, el electrón habría caído en el núcleo.
De manera más general, si tenemos la energía está cuantizada en un sistema disipativo fuerzas de menor magnitud no puede actuar sobre él, debido a la cuantización.
Por ejemplo, si un bloque puede tener sólo un valor entero de la energía en Julios, a continuación, las fuerzas de fricción de potencia $P<\frac{1 J}{\text{planck time}}$ no puede actuar. O algo como eso.
Lo hace de la mecánica cuántica permiten una infinitamente avanzada civilización para construir una máquina que operaba de forma indefinida sin hacer el trabajo?
No estoy muy versado en la mecánica cuántica, así que se puede cometer un error aquí, o que sólo puede ser confundido. Se refieren a las ecuaciones si quieres, pero trate de no usar demasiado, a menos que la respuesta depende de ello. Está bien si se está explicado un poco.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Sí, el movimiento perpetuo que no funciona es posible, y que se ha hecho en un famoso experimento Soviético. Poner un superfluido en el interior de un macroscópica en forma de rosca de tubo en el estado normal, y dejar que el tubo de spin a lo largo de la rosquilla eje, más fluido de la tubería, a continuación, enfriar la cosa de manera que se convierte en un superfluido. Luego de dejar el tubo de spinning.
El superfluido se giro sin pérdida apreciable esencialmente para siempre, incluso en imperfecto condiciones. Lo hizo girar por muchos años, sin pérdida apreciable en la experimentación real. Este es el quantum de movimiento perpetuo, en su sentido, y no requieren dicha civilización avanzada, sólo a mediados del siglo 20 los seres humanos.
La declaración de que el movimiento perpetuo es imposible hoy en día es siempre interpretarse en el sentido de producción de energía de la máquina, no un movimiento que no se descompone por la fricción.
Supongo que la parte dispositiva de la pregunta aquí (ningún retruécano previsto), lo que significa para una máquina para "operar"? Si usted se considera una partícula que sólo se sienta allí y no hacer nada para ser una máquina en funcionamiento, entonces sí, es teóricamente posible construir uno. Acabo de poner un átomo en algún lugar aislado y salir de allí. En realidad, por supuesto, usted no puede hacer esto porque no hay ningún lugar en el espacio que es verdaderamente aislado, e incluso si se las arregló para cortar un cuadro de todas las influencias externas, tendría virtual de pares de partículas saliendo de la aspiradora. Pero en un vacío teórico universo sin las fluctuaciones cuánticas, suponiendo que el constituyente partículas son estables, un átomo sentaba allí para siempre.
Pero no creo que nadie se podría considerar seriamente la posibilidad de un sistema estático a ser una máquina. Eso es realmente todo lo que un electrón en un ambiente tranquilo y un átomo es. Es como una partícula sentado en el espacio, excepto que en lugar de estar sentado en un lugar, que probabilísticamente se "sienta" en cada ubicación.
Parece que un PMM es imposible, incluso si los niveles de energía cuantizados.
Como @DavidZaslavsky señalado, el electrón ejemplo es válido, ya que no hay movimiento implicado.
En QM, incluso si logramos reducir la eficacia de las fuerzas disipativas a continuación el quantum de energía de los PMM en cuestión, que todavía tiene fluctuaciones del vacío, lo que puede dar y tomar cualquier cantidad extra de energía desde el sistema al azar. Ahora, hay una probabilidad finita de que acaba de tomar todas las de la energía (puede tener algunos 'da' intercalados). Tenga en cuenta que después de esto se puede volver en movimiento después de recibir la energía de los alrededores). Obviamente, no es en movimiento, por lo que en tal caso, el PMM deja de ser perpetua. Ya que tenemos infinidad de tiempo para considerar el movimiento de la máquina, este evento se convierte en obligatoria en algún momento de la vida infinita de la PMM. Y por lo tanto, no PMM construido sobre la base de la cuantificación de la energía de trabajo.
De hecho, esto parece poner una barrera adicional para el PMM de los aficionados. Incluso si te las arreglas para eliminar todas las fuerzas disipativas, la mecánica cuántica va a llevar la máquina a una instantánea de parada en algún punto en el tiempo. Para no 'movimiento perpetuo'
