Фізика кави еспресо, побудуйте квантовий комп’ютер LEGO – Physics World

Гаразд, я знаю, що питання про те, як приготувати кращу чашку кави, часто призведе до нудної суперечки про відносні переваги різних приладів, зерен і помелу. Тепер дослідники з Університету Хаддерсфілда у Великій Британії взяли участь у дослідженні фізики приготування кави. Зокрема, вони розглянули цікаву функцію кавоварок для приготування еспресо – які пропускають гарячу воду через циліндричний фільтр, що містить дрібно мелену каву.

У 2020 році дослідники виявили, що використання кави дрібного помелу іноді може отримати слабший смак, ніж використання кави, меленої до більшого розміру. Це здається дивним, тому що співвідношення поверхні до об’єму дрібнішого помелу більше, ніж більш грубого помелу, тож я міг би подумати, що дрібніший помел отримає більше смаку.

Вільям Лі і його колеги з Хаддерсфілду вважали, що ефект спричинений нерівномірною екстракцією кави з різних регіонів у фільтрі для еспресо. Щоб дослідити цю гіпотезу, команда виконала комп’ютерне моделювання спрощеної системи, яка включала дві різні зони приготування кави, через які може протікати вода. Кава була упакована з двома різними щільностями в обох регіонах, щоб імітувати варіації, які відбувалися б у реальному фільтрі.

Динамічне вилучення

Вони виявили, що різниця в щільності разом із динамічним витягом кави призвела до різної швидкості потоку в кожному регіоні.

«Наша модель показує, що потік і екстракція збільшили початкову різницю в потокі між двома регіонами через позитивну петлю зворотного зв’язку, у якій більший потік призводить до більшого вилучення, що, у свою чергу, зменшує опір і призводить до більшого потоку», – пояснює Лі.

Одним із наслідків цього явища є те, що кава не видобувається повністю з одного регіону, доки через нього не протече вся вода. І кількість цієї неекстрагованої кави збільшується зі зменшенням розміру частинок.

Активна дія

«Цей ефект, здається, завжди активний, і лише після того, як в одному з регіонів буде вилучено всю розчинну каву, ми побачимо експериментально спостережене зниження екстракції зі зменшенням розміру помелу».

Дослідники вважають, що краще розуміння цього ефекту може призвести до кращої чашки кави, а також до зменшення відходів. Це тому, що існує оптимальний спосіб отримання кави з гущі. Якщо на гущу потрапить занадто мало води, смак кави є тим, що експерти називають «недорозвинутим». Однак, якщо гущу піддають занадто великій кількості гарячої води, смак стає надмірно гірким. Отже, навіть якщо загальний рівень екстракції кави здається нормальним, отриманий напій може бути комбінацією цих двох менш бажаних рідин.

Детальніше ви можете прочитати в Фізика рідин.

Квантовий LEGO

Вже був LEGO Великий адронний коллайдер, LEGO Джеймс Вебб космічний телескоп і навіть LEGO Баланс гранул, але тепер до списку можна додати квантовий комп’ютер LEGO. Користувач LEGO SupersonicEmmet098 створив «Квантову комп’ютерну систему IBM Q» із 403 частин. встановив і завантажив дизайн на Веб-сайт ідей LEGO де вже має понад 150 прихильників.

Зі шкалою від 1 до 18 дизайн включає світло-блакитний серверний корпус IBM з мікрохвильовою електронікою з опорною рамою кріостата Bluefors, на якій підвішений холодильник із золотистим розбавленням із 433-кубітним квантовим процесором IBM Osprey внизу.

«І діти, і дорослі можуть використовувати цей набір LEGO, щоб відкривати та вивчати склад квантової комп’ютерної системи, одночасно відтворюючи фрагмент справжнього квантового комп’ютерного центру обробки даних», — зазначає SupersonicEmmet098, який тепер сподівається вразити наступного прихильника. рубіж у 1000 голосів.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
• Купуйте та продавайте акції компаній, які вийшли на IPO, за допомогою PREIPO®. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/the-physics-of-espresso-coffee-build-a-lego-quantum-computer/