Fisika kopi espresso, bangun komputer kuantum LEGO – Dunia Fisika

Oke, saya tahu bahwa menanyakan cara membuat secangkir kopi yang lebih baik sering kali menghasilkan perdebatan yang membosankan tentang manfaat relatif dari berbagai peralatan, biji-bijian, dan gilingan. Sekarang, para peneliti di University of Huddersfield di Inggris telah mempelajari fisika pembuatan kopi. Secara khusus mereka melihat fitur pembuat espresso yang aneh – yang memaksa air panas melalui filter silinder yang berisi kopi bubuk halus.

Pada tahun 2020, para peneliti menemukan bahwa menggunakan kopi yang digiling halus kadang-kadang dapat menghasilkan rasa yang lebih lemah daripada menggunakan kopi bubuk dengan ukuran partikel yang lebih besar. Ini tampak aneh karena rasio permukaan-ke-volume dari gilingan yang lebih halus lebih besar daripada gilingan yang lebih kasar, jadi saya akan berpikir bahwa lebih banyak rasa akan diekstrak dari gilingan yang lebih halus.

William Lee dan rekan-rekannya di Huddersfield memperhitungkan bahwa efek tersebut disebabkan oleh ekstraksi kopi yang tidak merata dari berbagai daerah di dalam filter espresso. Untuk menyelidiki hipotesis ini, tim melakukan simulasi komputer dari sistem yang disederhanakan yang terdiri dari dua wilayah pembuat kopi yang berbeda tempat air dapat mengalir. Kopi dikemas dengan dua kepadatan berbeda di kedua wilayah untuk mensimulasikan variasi yang akan terjadi dalam filter kehidupan nyata.

Ekstraksi dinamis

Mereka menemukan bahwa perbedaan kepadatan seiring dengan ekstraksi kopi yang dinamis menyebabkan laju aliran yang berbeda di setiap daerah.

“Model kami menunjukkan bahwa aliran dan ekstraksi memperlebar disparitas awal dalam aliran antara dua wilayah karena putaran umpan balik positif, di mana lebih banyak aliran mengarah pada lebih banyak ekstraksi, yang pada gilirannya mengurangi resistensi dan mengarah pada lebih banyak aliran,” jelas Lee.

Salah satu konsekuensi dari fenomena ini adalah kopi tidak sepenuhnya diekstraksi dari satu wilayah sebelum semua air mengalir melewatinya. Dan, jumlah kopi yang tidak diekstraksi ini meningkat seiring dengan berkurangnya ukuran partikel.

Efek aktif

"Efek ini tampaknya selalu aktif, dan baru setelah salah satu daerah mengekstraksi semua kopi larutnya, kami melihat penurunan ekstraksi yang diamati secara eksperimental dengan penurunan ukuran gilingan."

Para peneliti percaya bahwa mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang efek ini dapat menghasilkan secangkir kopi yang lebih baik – serta mengurangi limbah. Ini karena ada cara optimal untuk mengekstraksi kopi dari bubuk. Jika ampasnya terkena terlalu sedikit air, rasa kopi inilah yang oleh para ahli disebut "kurang berkembang". Namun, jika ampasnya terlalu banyak terkena air panas, rasanya menjadi terlalu pahit. Jadi meskipun tingkat ekstraksi kopi secara keseluruhan tampak baik-baik saja, minuman yang dihasilkan bisa jadi merupakan kombinasi dari dua cairan yang kurang diinginkan ini.

Selengkapnya bisa kamu baca di Fisika Cairan.

LEGO kuantum

Sudah ada LEGO Large Hadron Collider, sebuah LEGO James Webb Space Telescope dan bahkan LEGO Keseimbangan kerikil, tetapi sekarang komputer kuantum LEGO dapat ditambahkan ke dalam daftar. Pengguna LEGO SupersonicEmmet098 telah menciptakan 403 bagian "IBM Q Quantum Computer System" atur dan unggah desain ke Situs web ide LEGO dimana sudah memiliki lebih dari 150 pendukung.

Dengan skala 1 hingga 18, desainnya menampilkan kabinet server elektronik gelombang mikro IBM berwarna biru muda dengan kerangka pendukung cryostat Bluefors yang menangguhkan lemari es pengenceran emas dengan prosesor kuantum Osprey IBM 433-qubit di bagian bawah.

“Anak-anak dan orang dewasa sama-sama dapat menggunakan set LEGO ini untuk menemukan dan belajar tentang komposisi sistem komputer kuantum sambil menciptakan kembali bagian dari pusat data komputer kuantum kehidupan nyata,” catat SupersonicEmmet098, yang sekarang akan berharap untuk mencapai pendukung berikutnya pencapaian 1000 suara.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Beli dan Jual Saham di Perusahaan PRE-IPO dengan PREIPO®. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/the-physics-of-espresso-coffee-build-a-lego-quantum-computer/