Ciekawostka na dziś lock bity

Ciekawostka nr. 2 z ejaja którego nieco pomęczyłem z napięcia i natężenia.

cyt W ciągu 1 mikrosekundy przy natężeniu 1 pikoampera przepływa około 6,24 elektronów na sekundę.

Ciekawe czy prawda? Definicja ampera 6 241 500 000 000 000 000 elektronów/s więc 1 pA to 6 241 500 elektronów/s z czego na 1 us przypada 6,24.

mr. J.F wynik jest dobry czy zły?

W dniu 02.08.2025 o 21:50, alojzy nieborak pisze:

a sekunda to:

Jest to czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma poziomami F = 3 i F = 4 struktury nadsubtelnej stanu podstawowego[2] S1/2 atomu cezu 133Cs (powyższa definicja odnosi się do atomu cezu w spoczynku w temperaturze 0 K)[3] </cit>

...a zero bezwzględne to:

Zero bezwzględne, zero absolutne[1] – temperatura równa zero w termodynamicznej skali temperatur, czyli jest to temperatura, w której wszystkie elementy układu termodynamicznego uzyskują najniższą z możliwych energii. Temperatura ta odpowiada −273,15 °C = 0 K....

...

Według definicji temperatury opartej na entropii, możliwe jest istnienie ujemnych temperatur w skali Kelvina. Temperatura zdefiniowana jest jako:

gdzie S – entropia, U – energia układu. Możliwa jest sytuacja, gdy dostarczanie energii do układu powoduje spadek entropii, czyli wzrost uporządkowania w układzie. Sytuacji takiej nie można uzyskać w wyniku ochładzania, ale występuje ona w ośrodku z inwersją obsadzeń stanów energetycznych, np. w napompowanym ośrodku laserowym. W ośrodku tym większość elektronów jest w wyższym stanie energetycznym. Dodawanie energii (pompowanie ośrodka) jeszcze zwiększa liczbę elektronów w wyższym stanie energetycznym, czyli zwiększa porządek. Oznacza to, że zwiększenie energii powoduje spadek entropii, a więc pochodna entropii po energii jest ujemna. Określona powyższym wzorem temperatura układu elektronów w atomach jest więc ujemna.

Błąd polega na zastosowaniu rozkładu Boltzmanna do sytuacji, której ten rozkład nie opisuje. Tak określona temperatura nie jest temperaturą substancji, w której zachodzi to zjawisko, energia atomów jako układu termodynamicznego ma temperaturę bezwzględną dodatnią. Te dwa układy termodynamiczne są w kontakcie, a w wyniku zderzeń między atomami energia elektronów może być przekształcona na energię kinetyczną atomów. Dlatego ten układ jako całość nie jest stabilny, nie jest stanem równowagi i nie może być opisywany przy użyciu rozkładu Boltzmanna. Otrzymanie rzeczywiście ujemnych temperatur jest w tym sensie możliwe tylko dla niespotykanych w rzeczywistości układów o energii ograniczonej z góry.

Traktując temperaturę klasycznie jako miarę średniej energii kinetycznej cząsteczek, nie można uzyskać energii kinetycznej mniejszej niż zero – jeżeli cząsteczki nie poruszają się, nie mogą poruszać się wolniej.

i tak dalej i tak dalej.... :D

więc: >Definicja ampera 6 241 500 000 000 000 000 elektronów/s

"nie daj boże" poleci tu o jeden elektron mniej lub więcej to już nie będzie 1 A :DDDDD

Chyba pominę fakt, że fizyczne sprawdzenie tego (w sensie policzenie _rzeczywiste_) nie jest obecnie możliwe.

...tak wiem: przyp.... się :DDDDDDDDDDDDDD

W dniu 2025-08-03 o 11:50, titanus pisze:

Hobbystyczie chciałem zapodać jakieś wyobrażenie o przepływie prądu.

Dla optyki masz jakie fotopowielacze i zdaje się jeden elektron da się wykryć. Jeśli zaś mowa o przepływie prądu w przewodnikach ejaj zwraca Single-Electron Transistors - SET. Natomiast jutub:

na us.

Ogólnie definicja chyba inna. Siłę np zawiera. A w wszystko po to, aby przenikalność magnetyczna próżni wyszła okrągła.

Ale z ładunku elektronu tak jakoś wynika.

Bez dokładnego sprawdzania, to rząd sie chyba zgadza.

J.

Ponoć podstawowe porównawcze pomiary elektryczne mają rozdzielczość rzędu 19 cyfr. Więc coś się daje sprawdzić.

Teoretycznie ciekawe jest co się stanie jak te 6.24 elektronu znajdzie się na wejsciu wzmacniacza. Tzn. zliczanie elektronów na wejściu powinno dać liczbę całkowitą. Ale fizycy w kółko twierdzą że prawda to funkcja falowa. Wzmacniacz powinien z funkcji falowej na wejściu wyprodukować odpowiednią funkcję falową na wyjściu. Nie widać _prostych_ fundamentalnych przeszkód aby ta funkcja na wyjściu nie reprezentowała ułamkowej liczby elektronów na wejściu.

W dniu 03.08.2025 o 14:30, alojzy nieborak pisze:

Mi chodziło o możliwość zliczenia takiego przepływu w ciągu sekundy

czyli cirka 6,2 eksa elektronów na sekundę.

wiki podaje, że najszybsze liczniki dają radę: <cit>

Najszybszy licznik częstotliwości na świecie to zaawansowane urządzenie, które potrafi mierzyć bardzo wysokie częstotliwości z niezwykłą precyzją. W zależności od zastosowania i potrzeb, najszybsze liczniki częstotliwości mogą osiągać zakresy pomiarowe do kilkudziesięciu GHz, a nawet wyżej. Takie liczniki są zazwyczaj wykorzystywane w zaawansowanych badaniach naukowych, pomiarach w dziedzinie telekomunikacji, a także w produkcji i testowaniu elektroniki o wysokiej częstotliwości. </cit>

Co by znaczyło, że jeden na bank nie da rady zliczyć takiej ilości elektronów w ciągu sekundy. Trzeba by to _co najmniej_ kilkunastokrotnie zrównoleglić i może wtedy...

Ciekawi mnie również rozkład energii w tak "wąskim" przewodniku :DDD

Pewnie się nie da.

Na filmie który podałem wcześniej tak właśnie jest. Plus jeden elektron = skokowy wzrost napięcia na jakim kwantyzatorze czy czymś podobnym.

Albo zrobiłeś hopsa na foton, albo na kubit i nie wiem o co Ci chodzi?:)

W dniu 03.08.2025 o 22:34, alojzy nieborak pisze:

Czas - fundamentalnie.

Zmierzenie przelotu jednego elekronu jest chyba niemożliwe. Choć taki pewny bym nie był - jakis impuls magnetyczny generuje. Lampy z falą bieżącą niby z tego korzystają.

elektron też cząstka falowa. I jest, i go nie ma, w danym miejscu i czasie.

Jest jeszcze jedna możliwość - generujemy strumien fotonów, i w zjawisku fotoelektrycznym zamieniamy na elektrony ...

Tak niby powinno być, ale jakoś nie jest. Bardziej rozbudowany wzmacniacz czujnik daje już konkretny sygnał, że coś wykrył lub nie. Chociaż ... może nie daje, może to dopiero następny stopień tak działa, a wzmaczniacz ciągle funkcja falowa na wyjsciu.

J.

Ale:

-to może być elektron co 0.16025 us

-to może być średnia. W jednej us 6, w drugiej 7, w trzeciej 5, w czwartej 8 itd. W koncu elektronika uczy, że na skutek skwantowania ładunku i fluktuacji ilości, tworzy się szum w rezystorze ... i zdaje się praktyka się tu zgadza z teorią, i to przy znacznie większych prądach ...

Niby tak, ale jednak w pewnym momecie zjawisko przestaje być kwantowe.

Jakby to miało być zrobione ? miałby być licznik elektronów, np z wyjsciem binarnym? To raczej był konktretny stan tego licznika, a nie taki z nieokreślonością kwantową ...

J.

W dniu 2025-08-04 o 12:18, J.F pisze:

Chwalą się że potrafią i nawet produkują takie tranzystory. Nawet błąd przepływu określili. Turlają je stabilnie wg. ich www do 1 GHz. I jako tako do 3GHz.

Pan J.F napisał:

Lecącego samopas może nie, ale jak się do niego co grubszego przyczepi, to już prędzej. Na tym polega doświadczenie Millikena, w którym wyzaczył on ładunek elementarny. Gapił się na kropelki oleju spadajce w polu elektrycznym między okładkami kondensatora. Mierzył im prędkości, zaobserwował, że różnice między nimi są skokowe. Wyliczył z tego, że w jednej kropelce jest za dużo o jeden elektron, a w sąsiednich o dwa albo o trzy. Są też takie, w których jest w sam raz.

Jarek

Ale w elektronach był tam stan stacjonarny. A kropelki oleju były mikroskopowe, nie kwantowe.

J.

No prawdę mówiąc, to był jeden z pierwszych ataków o którym pomyslałem. Drugi to ograniczenie prądu zasilania, żeby nie zdołał zapisać - ale to był pomysł na karty z licznikiem błędnego podania hasła.

J.