Место в секретном ангаре необходимо для чувствительных к энтропии наноботов

Острые горные вершины являются ключевым фактором.

В полной энтропии системы преобладает энергия Гиббса ее атомов, если только человек не тратит много времени на создание структуры. Поскольку мы говорим о природных закономерностях, мы будем считать, что если какая-то структура и существует, то она намного ниже эффектов свободной энергии.

Поскольку единицами свободной энергии Гиббса являются единицы энергии на моль вещества, ключевым моментом является уменьшение количества молей вещества в указанном объеме. В лучшем случае запустить его в космос. Во-вторых, лучше всего, чтобы он летал в воздухе. В обоих случаях мы минимизируем количество атомов в указанном объеме. Однако оба они не достигают цели секретности.

Острая горная вершина позволила бы установить ангар таким образом, чтобы свести к минимуму количество твердого вещества, которое должно быть в объеме, за счет обеспечения открытого пространства вокруг него. Чем острее пик, тем меньше твердого вещества в объеме и тем ниже наша общая энтропия.

Конечно, я должен указать, что этот ответ специфичен для заданного вопроса и злоупотребляет лазейками как таковыми. Однако это также удобный ответ для поиска реальных решений. Если посмотреть на обмен энтропией между системой и ангаром посредством взаимодействий, то окажется, что погружение в холодный гранит — идеальное решение. Гранит очень стабилен.

В качестве дополнительного преимущества, если наноботы захотят ослабить правило запрета на модификацию, было бы легко начать бурение под ангаром и заменить гранит материалом с очень низкой энтропией, таким как единая однородная кристаллическая структура. Если оставить внешнюю оболочку гранита в покое, эти изменения будут незаметны.

Таким образом, горные пики хорошо подходят для поставленного вопроса и эффективны, если есть желание использовать более типичные практические соображения для строительства высокоустойчивого ангара.

Я стремлюсь к самой дешевой вещи, которую я могу придумать, которая представляет как можно меньше степеней свободы, таким образом: низкая энтропия. На мои идеи сильно повлиял мой профессиональный опыт: я пытался минимизировать квантовую декогерентность в молекулярных спиновых кубитах (наноскопического размера) , но мой опыт в термодинамике такой же, как у выпускника химического факультета.

Я бы выбрал чистую яму в земле, в естественно холодном месте (чтобы не шуметь при охлаждении). Я бы выбрал низкое давление (так что сверхвысокий вакуум не нужен, опять же, чтобы уменьшить шум насоса) и низкую температуру. В общем, как можно меньше техники. В идеале — чистая, изолирующая и диамагнитная коробка, окруженная сеткой Фарадея.

Ангар, по сути, представляет собой коробку из изолирующего материала (или, по крайней мере, из некачественного металла), способного создавать чистые поверхности. Кремний, возможно, является хорошим выбором, потому что уже существует невероятно хорошая промышленность для его производства в чистых условиях. За дополнительную цену вы можете получить довольно изотопно чистый$^{28}$Си.

После того, как боты проникнут внутрь, (большую часть) воздуха откачают, и мы выключим насос. Электричество поступает по кабелям, но в остальном коробка изолирована от внешних электрических полей сеткой Фарадея. Несколько молекул холодного газа в ящике, который в любом случае практически пуст. Толстый слой довольно чистого и довольно холодного материала. Сетка Фарадея (металлическая) может использоваться как механическая защита для кремниевой коробки.

Для получения подробной информации о местоположении представьте что-то вроде Глобального хранилища семян на Шпицбергене , которое было менее чистым, но предъявляло больше требований и было построено с использованием реальных технологий с 10% бюджета, который вы имеете в виду.

Вам нужен объем, который можно успешно охлаждать и эвакуировать . Это означает, что он должен быть защищен от давления и снабжен специальными шлюзами. Вы также хотите, чтобы какое-то жесткое радиоэкранирование.

Преобразование заброшенной ракетной шахты выглядит лучшим вариантом. После удаления распорок пусковой установки сама шахта имеет более чем достаточный объем и уже бронирована и раскреплена. Вам нужно только охладить его и выкачать из него воздух. Электромагнитное экранирование уже есть.

В конце концов, локальная энтропия будет как можно ниже, оставаясь на Земле; по праву должно быть очень близко к нулю, что касается вакуума. Микроботы будут близки к энтропии друг друга, но они будут холодными и их можно будет держать не в прямом контакте друг с другом, на низкоэнтропийном кремнии, графене или очень тонкой золотой микросетке. Возможно, часть этого бюджета может быть направлена ​​на разработку наносетки с еще более низкой энтропией.

Вы могли бы сделать несколько лучше, построив такую ​​же вакуумную камеру посреди кристаллического айсберга в Антарктике, но у этого есть ряд собственных логистических проблем.

Космос , предельно холодное и пустое место. Отправьте их самым дешевым способом, и пусть они там занимаются своими нанитовыми делами. К сожалению, температура наноскопления никогда не опустится до уровня фонового излучения Вселенной, потому что на дешевых орбитах Земля по-прежнему является основным излучателем тепла, но все же с теплозащитным экраном достаточно холодным - около 180°К (= - 90°С, = - 135°F). Кроме того, купите им одеяло цвета сажи и радарный демпфер, если они не могут сами занять необходимую поверхность (но как нанороботы, будучи меньше видимого света, они должны ) для дополнительной невидимости и отсутствия нагрева.

Орбита, скажем, на высоте 500 км, также экономит много топлива и, следовательно, денег. Обычная солнечно-синхронная орбита будет проходить над полюсами, потому что она идеальна для съемки, но мы останемся над экватором, что снова сэкономит топливо. При цене около 2500 долларов за кг ваши 100 миллионов долларов поднимут около 40 тонн, чего может быть или не хватить, в зависимости от размера вашего роя. (Хотя даже если они в основном состоят из свинца (~ 10 г / см³) и с (100 нм)³ только на грани того, чтобы быть не наноботами, а микроботами, 40 тонн - это 4 * 10 ^ 19 единиц ... IPv4 не подойдет, вы нужен IPv6 даже для того, чтобы обратиться к ним.

Когда приходит время, они принимают форму входа в атмосферу, манипулируют своим магнетизмом , чтобы выйти из орбиты, взаимодействуя с магнитным полем Земли, и налетают на нас, как рой очень маленькой саранчи.

С ограничением в 25 м низкой энтропии в каждом направлении, космос на сегодняшний день является лучшим вариантом - стандартная молярная энтропия для веществ отличается, но она все же выше, чем для любой материи. Даже у наземного ангара половина периферии состоит из твердого вещества, которое при ~40 Дж/(моль К) намного лучше, чем вода (70 Дж/(моль К)), но полусфера радиусом 25 км содержит аф**ктон (технический термин) кротов, так что там идет соседство.