एस्प्रेसो कॉफी की भौतिकी, एक लेगो क्वांटम कंप्यूटर का निर्माण - भौतिकी विश्व

ठीक है, मुझे पता है कि एक बेहतर कप कॉफी बनाने का तरीका पूछने से अक्सर विभिन्न उपकरणों, बीन्स और पीस के सापेक्ष गुणों के बारे में एक थकाऊ तर्क होगा। अब, यूके में हडर्सफ़ील्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने कॉफी बनाने के भौतिकी के अध्ययन के साथ तौला है। विशेष रूप से उन्होंने एस्प्रेसो निर्माताओं की एक अजीबोगरीब विशेषता को देखा - जो बारीक पिसी हुई कॉफी वाले बेलनाकार फिल्टर के माध्यम से गर्म पानी को मजबूर करते हैं।

2020 में, शोधकर्ताओं ने पाया कि एक बड़े कण आकार के कॉफी ग्राउंड का उपयोग करने की तुलना में बारीक पिसी हुई कॉफी का उपयोग कभी-कभी कमजोर चखने वाले कप का उत्पादन कर सकता है। यह अजीब लगता है क्योंकि महीन पीस का सतह-से-मात्रा अनुपात मोटे पीस की तुलना में अधिक होता है, इसलिए मैंने सोचा होगा कि महीन पीस से अधिक स्वाद निकाला जाएगा।

विलियम ली और उनके हडर्सफ़ील्ड सहयोगियों ने माना कि प्रभाव एक एस्प्रेसो फ़िल्टर के भीतर विभिन्न क्षेत्रों से कॉफी के असमान निष्कर्षण के कारण होता है। इस परिकल्पना की जांच करने के लिए, टीम ने एक सरलीकृत प्रणाली का कंप्यूटर सिमुलेशन किया जिसमें दो अलग-अलग कॉफी बनाने वाले क्षेत्र शामिल थे जिनके माध्यम से पानी बह सकता था। वास्तविक जीवन फ़िल्टर में होने वाली विविधताओं को अनुकरण करने के लिए कॉफी को दोनों क्षेत्रों में दो अलग-अलग घनत्वों में पैक किया गया था।

गतिशील निकासी

उन्होंने पाया कि कॉफी के गतिशील निष्कर्षण के साथ-साथ घनत्व में अंतर के कारण प्रत्येक क्षेत्र में अलग-अलग प्रवाह दर होती है।

"हमारे मॉडल से पता चलता है कि सकारात्मक प्रतिक्रिया पाश के कारण प्रवाह और निष्कर्षण ने दो क्षेत्रों के बीच प्रवाह में प्रारंभिक असमानता को चौड़ा किया, जिसमें अधिक प्रवाह अधिक निष्कर्षण की ओर जाता है, जो बदले में प्रतिरोध को कम करता है और अधिक प्रवाह की ओर जाता है," ली बताते हैं।

इस घटना का एक परिणाम यह है कि कॉफी एक क्षेत्र से तब तक पूरी तरह से नहीं निकाली जाती जब तक कि उसमें से सारा पानी बह न जाए। और, इस अनएक्सट्रैक्टेड कॉफी की मात्रा घटते कण आकार के साथ बढ़ती जाती है।

सक्रिय प्रभाव

"यह प्रभाव हमेशा सक्रिय प्रतीत होता है, और यह तब तक नहीं है जब तक कि किसी एक क्षेत्र में इसकी सभी घुलनशील कॉफी नहीं निकाली जाती है, जिसे हम पीसने के आकार में कमी के साथ निष्कर्षण में प्रयोगात्मक रूप से देखी गई कमी देखते हैं।"

शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि इस प्रभाव की बेहतर समझ प्राप्त करने से कॉफी का एक बेहतर कप हो सकता है - साथ ही कचरे को कम किया जा सकता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कॉफी को जमीन से निकालने का एक इष्टतम तरीका है। यदि जमीन बहुत कम पानी के संपर्क में है, तो कॉफी का स्वाद विशेषज्ञ "अविकसित" कहते हैं। हालांकि, अगर जमीन बहुत अधिक गर्म पानी के संपर्क में आती है, तो स्वाद अत्यधिक कड़वा हो जाता है। तो भले ही कॉफी निष्कर्षण का समग्र स्तर ठीक लगता है, परिणामी पेय इन दो कम वांछनीय तरल पदार्थों का संयोजन हो सकता है।

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क्वांटम लेगो

पहले से ही एक लेगो हो चुका है बड़े Hadron Collider, एक लेगो जेम्स वेब स्पेस टेलीस्कॉप और एक लेगो भी किबल संतुलन, लेकिन अब एक लेगो क्वांटम कंप्यूटर को सूची में जोड़ा जा सकता है। लेगो उपयोगकर्ता SupersonicEmmet098 ने 403-टुकड़ा "आईबीएम क्यू क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम" बनाया है पर डिज़ाइन सेट और अपलोड किया लेगो विचार वेबसाइट जहां इसके पहले से ही 150 से अधिक समर्थक हैं।

1 से 18 के पैमाने के साथ, डिज़ाइन में माइक्रोवेव इलेक्ट्रॉनिक्स का एक हल्का नीला आईबीएम सर्वर कैबिनेट है, जिसमें ब्लूफ़ोर्स क्रायोस्टैट सपोर्ट फ्रेम है, जो नीचे आईबीएम 433-क्विबिट्स ओस्प्रे क्वांटम प्रोसेसर के साथ एक गोल्डन कमजोर पड़ने वाले रेफ्रिजरेटर को निलंबित करता है।

SupersonicEmmet098 नोट करता है, "बच्चे और वयस्क समान रूप से इस लेगो सेट का उपयोग क्वांटम कंप्यूटर सिस्टम की संरचना के बारे में जानने और सीखने के लिए कर सकते हैं।" एक हजार वोट का पड़ाव

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/the-physics-of-espresso-coffee-build-a-lego-quantum-computer/