Fizica cafelei espresso, construiește un computer cuantic LEGO – Physics World

OK, știu că a întreba cum să faci o ceașcă de cafea mai bună va duce adesea la o discuție plictisitoare despre meritele relative ale diferitelor aparate, boabe și măcinate. Acum, cercetătorii de la Universitatea Huddersfield din Marea Britanie au analizat cu un studiu fizica preparării cafelei. În special, s-au uitat la o caracteristică curioasă a espressoarelor – care forțează apa fierbinte să treacă printr-un filtru cilindric care conține cafea măcinată fin.

În 2020, cercetătorii au descoperit că utilizarea unei cafele măcinate fin poate produce uneori o ceașcă cu un gust mai slab decât utilizarea cafelei măcinate la o dimensiune mai mare a particulei. Acest lucru pare ciudat, deoarece raportul suprafață-volum al unei măcinate mai fine este mai mare decât cel al unei măcinate mai grosiere, așa că aș fi crezut că s-ar extrage mai multă aromă din măcinarea mai fină.

William Lee iar colegii săi din Huddersfield au considerat că efectul este cauzat de extracția neuniformă a cafelei din diferite regiuni în cadrul unui filtru de espresso. Pentru a investiga această ipoteză, echipa a făcut simulări pe computer ale unui sistem simplificat care cuprindea două regiuni diferite de preparare a cafelei prin care apa poate curge. Cafeaua a fost ambalată la două densități diferite în fiecare regiune pentru a simula variațiile care ar avea loc într-un filtru real.

Extracție dinamică

Ei au descoperit că diferența de densitate împreună cu extracția dinamică a cafelei a condus la debite diferite în fiecare regiune.

„Modelul nostru arată că fluxul și extracția au lărgit diferența inițială a fluxului dintre cele două regiuni datorită unei bucle de feedback pozitiv, în care mai mult flux duce la mai multă extracție, care, la rândul său, reduce rezistența și duce la mai mult flux”, explică Lee.

O consecință a acestui fenomen este că cafeaua nu este extrasă complet dintr-o regiune înainte ca toată apa să fi trecut prin ea. Și, cantitatea din această cafea neextrasă crește odată cu scăderea dimensiunii particulelor.

Efect activ

„Acest efect pare să fie întotdeauna activ și abia după ce una dintre regiuni este extrasă toată cafeaua solubilă, vedem scăderea extracției observată experimental odată cu scăderea mărimii măcinatei.”

Cercetătorii cred că o mai bună înțelegere a acestui efect ar putea duce la o ceașcă de cafea mai bună – precum și la reducerea deșeurilor. Acest lucru se datorează faptului că există o modalitate optimă de a extrage cafeaua din zaț. Dacă zațul este expus la prea puțină apă, gustul cafelei este ceea ce experții numesc „subdezvoltat”. Cu toate acestea, dacă pământul este expus la prea multă apă fierbinte, gustul devine prea amar. Deci, chiar dacă nivelul general de extracție a cafelei pare în regulă, băutura rezultată ar putea fi o combinație a acestor două fluide mai puțin dorite.

Puteți citi mai multe în Fizica lichidelor.

Quantum LEGO

A existat deja un LEGO Large Hadron Collider, un LEGO Telescopul spațial James Webb și chiar și un LEGO Echilibrul crochetelor, dar acum un computer cuantic LEGO poate fi adăugat la listă. Utilizatorul LEGO SupersonicEmmet098 a creat un „sistem informatic IBM Q Quantum” de 403 de piese a setat și a încărcat designul pe Site-ul de idei LEGO unde are deja peste 150 de susținători.

Cu o scară de la 1 la 18, designul prezintă un dulap de server IBM albastru deschis de electronice cu microunde cu un cadru de suport pentru criostat Bluefors care suspendă un frigider cu diluție aurie cu un procesor cuantic IBM de 433 de qubiți Osprey în partea de jos.

„Copiii și adulții deopotrivă pot folosi acest set LEGO pentru a descoperi și a învăța despre compoziția unui sistem de computer cuantic în timp ce recreează o bucată dintr-un centru de date de computer cuantic din viața reală”, notează SupersonicEmmet098, care acum speră să-l lovească pe următorul suporter. reper de 1000 de voturi.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
• Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/the-physics-of-espresso-coffee-build-a-lego-quantum-computer/