阅读说明：本技术 相互作用方法和设备 (Interaction method and apparatus ) 是由 P·奈瑟 于 2019-02-25 设计创作，主要内容包括：本发明描述了一种用于与量子真空相互作用的设备和方法。本发明的示例性实施方式包括第一储存器,该第一储存器被构造成维持第一储存器和第二储存器之间的真空的热力学性质的差异。热力学性质可以参考特定储存器内虚拟粒子的压力或密度。本发明的示例性实施方式包括压缩或膨胀设备,该压缩或膨胀设备构造成产生并维持第一储存器和第二储存器之间的真空的热力学性质的期望差异。示例实施例在多种应用中利用了第一储存器内的量子真空的热力学性质与基线热力学性质之间的差异。(An apparatus and method for interacting with a quantum vacuum is described. Exemplary embodiments of the present invention include a first reservoir configured to maintain a difference in thermodynamic properties of a vacuum between the first reservoir and a second reservoir. The thermodynamic property may be referenced to the pressure or density of the dummy particles within a particular reservoir. Exemplary embodiments of the present invention include a compression or expansion device configured to create and maintain a desired difference in thermodynamic properties of a vacuum between a first reservoir and a second reservoir. Example embodiments take advantage of the difference between the thermodynamic properties of the quantum vacuum within the first reservoir and the baseline thermodynamic properties in a variety of applications.)

相互作用方法和设备

相关申请

本申请要求于2018年2月23日提交的美国临时申请62/710,607的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及用于与量子真空相互作用的设备和方法。

背景技术

典型的泵送设备和方法被构造成泵送液体或气体等流体。泵送流体通常包括从低压储存器中抽出流体，用泵或压缩机压缩流体，并在较高压力下将流体从泵中排出。在某些应用中，可以将流体排出到与排出流体压力相同的储存器中。在某些应用中，还可以将流体排出到压力低于排出流体压力的储存器中。泵或压缩机通常对流体做功。这类泵的示例有水泵，如船用泵喷射发动机上的水泵或地下水井中使用的水泵、涡轮风扇发动机中的轴流式压缩机、冰箱中的压缩机、自行车泵或混凝土泵。

典型的涡轮设备和方法构造成允许例如液体或气体的流体做机械功。从流体中提取的功通常涉及从高压储存器中抽出流体、在涡轮或膨胀器中使流体膨胀或减压以及在较低压力下将流体从膨胀器排出。在某些应用中，可以将流体排出到与排出的流体相同压力的储存器中。在某些应用中，该流体也可以被排出到压力低于排出流体压力的储存器中。这种膨胀器的例子是涡轮风扇发动机上的轴流式涡轮、水力发电厂中的混流式涡轮或蒸汽机车中的活塞。

典型的储存器是开放式储存器，例如海洋、湖泊、大气，或封闭式储存器，例如冰箱中的冷藏室或天然气罐的压力容器。

发明内容

本发明提供了一种用于与量子真空相互作用的设备和方法。本发明的示例性实施方式包括第一储存器，该第一储存器被构造成保持第一储存器和第二储存器之间的真空的热力学性质的差异。热力学性质可以指的是指定储存器内的虚拟粒子的压力、温度或密度。本发明的示例性实施方式包括压缩或膨胀设备，该压缩或膨胀设备构造成产生并维持第一储存器和第二储存器之间的真空的热力学性质的期望差异。示例实施例在各种各样的应用中利用了第一储存器内的量子真空的热力学性质与基线热力学性质之间的差异。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的剖视图。

图2是本发明另一实施例的剖视图。

图3示出了处于不同构造的图2的实施例。

图4是本发明另一实施例的剖视图。

图5是本发明的另一实施方式的剖视图。

具体实施方式

提供了一种用于与量子真空相互作用的方法和设备。

在此使用的术语“介质”描述了能够容纳、携带、运输或转移物体的任何体积。默认情况下，介质是指与指定设备相互作用的所有物体的集合。

在此使用的术语“物体”描述了介质的任何成分。本发明适用于可以被认为包括至少一个不同物体的任何介质。物体通常可以称为例如光子的波或者例如质子的粒子。介质可以包含几种不同类型、种类或类别的物体。

我们可以认为量子真空是包括虚拟物体的介质，其中虚拟物体表示量子真空的波动，该波动暂时表现出相应的常规或真实物体的一些或全部性质。虚拟物体的示例是虚拟光子、虚拟电子、虚拟正电子、虚拟夸克或虚拟胶子。为了简单起见，术语“真空”用于指由量子场论描述的量子真空。术语“虚拟粒子”用于指代量子真空的不同成分，其中该成分可以是例如虚拟电子的虚拟粒子，或者被视为例如虚拟光子的虚拟波。术语虚拟粒子和虚拟物体在本文中可互换使用。

本发明的示例实施例包括第一储存器，该第一储存器被构造成维持第一储存器和第二储存器之间的真空的热力学性质的差异。例如，第一储存器中的虚拟粒子的压力、温度或密度可以大于或小于第二储存器中的虚拟粒子的压力、温度或密度。第一储存器的尺寸是有限的，并且可以是由绝缘材料包围的室，其中绝缘材料被构造成对虚拟粒子具有小于一个单位(unity)的透射率。在一些实施例中，第二储存器可以是宇宙中不包括第一储存器的部分。在其他实施例中，第二储存器可以以与第一储存器类似的方式构造，即第二储存器可以是被绝缘材料包围的室。

本发明的示例性实施方式包括压缩或膨胀设备，该压缩或膨胀设备构造成产生并维持第一储存器和第二储存器之间的真空的热力学性质的期望差异。例如，对于本发明的一些实施例，压缩设备可以包括泵送设备，该泵送设备被构造为与第二储存器相比，增加了第一储存器中虚拟粒子的密度。在另一个示例中，泵送设备可以被构造为与第二储存器相比，减小第一储存器中的虚拟粒子的密度。对于一些实施例，膨胀设备可以包括涡轮，该涡轮可以被构造为允许量子真空中的虚拟粒子做机械功。例如，可以利用第一储存器和第二储存器中的虚拟粒子的压力差来产生通过适当构造的涡轮的虚拟粒子的整体流动，其中虚拟粒子被允许抵抗涡轮做机械功，然后以较低的压力被排出到低压储存器中。

本发明的示例实施例可以包括其他设备，例如阀、负载室、门、附加的压缩机或膨胀器或者通过阀、闸门、膨胀器或涡轮连接到第一储存器的附加储存器。例如，可以采用负载设备将材料转移进第一储存器和从第一储存器转移出。负载设备可以包括绝缘储存器或负载室，以及通向源储存器的第一绝缘门，其中源储存器可以是第二储存器或第三储存器，以及通向第一储存器的第二绝缘门，以及泵送设备或压缩设备。泵送或压缩设备可以连接到负载室和源储存器。压缩设备可以被构造成以使得负载室内的量子真空的压力与第一储存器中的压力匹配的方式来改变负载室内的量子真空的热力学性质。在一些实施例中，压缩设备可以构造成负载室内的量子真空的压力与源储存器中的压力相匹配的方式。在一些实施例中，负载设备包括阀，该阀以如下方式构造：通过允许虚拟粒子从源储存器进入负载室或从源储存器离开负载室，负载室内的量子真空的压力可以被缓慢地改变。在一些实施例中，加载设备包括阀，该阀以如下方式构造：通过允许虚拟粒子从第一储存器进入或离开第一储存器，负载室内的量子真空的压力可以缓慢地改变。

考虑一种情况，其中第一绝缘门和第二绝缘门都被关闭，并且负载室中的量子真空的压力等于源储存器中的压力。第一绝缘门可以被打开，并且材料可以从源储存器***到负载室中。可以关闭第一绝缘门，并且可以将负载室内的压力逐渐改变为第一中的量子真空的压力值。一旦负载室和第一储存器中的压力基本相等，就可以打开第二绝缘门，并且负载室中的材料可以***到第一储存器中。可以类似的方式将材料从第一储存器转移到源储存器中。因此，负载设备可以以与传统的负载锁或用于在水位不同的运河或储存器之间的船舶转移中使用的常规锁类似的方式构造和操作。

可以采用连续可变的阀来调节通过绝缘管的虚拟粒子的流速，该绝缘管例如是连接第一和第二储存器、或源储存器和第一储存器、或负载室和源储存器、或负载室和第一储存器、或第一储存器与压缩或膨胀设备，或第二储存器与压缩或膨胀设备的管。可以采用阀使得绝缘管的横截面面积以连续可变的方式在最大横截面面积和最小横截面面积之间变化。例如最小横截面积可以为零。可以采用各种各样的阀结构。例如，轴向对称的平移塞可以同心地放置在圆形管内，并且相对于管的横截面直径的收缩平行于流动方向移动，从而可以使用塞的位置来控制管的最小横截面积。在其他示例中，可以使用其他类型的阀，例如蝶形阀、球阀或闸阀。

示例实施例采用与基线热力学性质相比在第一或第二储存器内的量子真空的热力学性质的差异，其中“基线性质”是地球表面上的量子真空的平均热力学性质，除非另有规定。

图1是本发明的一个实施例的截面图。存在第一储存器1和第二储存器2。这些储存器由绝缘材料3隔开，该绝缘材料3构造成使第一储存器1与第二储存器2热、电、磁和机械地绝缘。在该实施例中绝缘材料3的所有表面是完全导电的。在其他实施例中，不必是这种情况。绝缘材料3可以包括超导材料、常规导电材料(例如金属)、半导体(例如硅)或绝缘体(例如玻璃)。在其他实施例中，绝缘材料3的表面也可以涂覆具有特别适合的性质的材料。如果所需的绝缘要求高电导率，则可以使用例如铜、银或石墨烯的涂层材料。绝缘材料3也可以是金属，例如铝或钛等。绝缘材料3也可以包括复合材料，例如碳纤维或玻璃纤维。在该简化实施例中，绝缘材料3被中性充电。在该实施例中，绝缘材料3在第一储存器1周围形成球形边界。在其他实施例中，第一储存器1的边界可以是任何形状，例如具有两个半球形端部的圆柱形、椭圆形或矩形。对于一些实施例，例如绝缘材料3超导的实施例，绝缘材料3的内表面，即面对第一储存器1的表面，可以保持在或接近零开氏度。在该简化示例中，绝缘材料3可以被认为相对于第一储存器1和第二储存器2中的介质中的虚拟或真实物体具有完全反射，并且可以被认为具有零的物体辐射率。实际上，在一个典型的实施例中，绝缘材料3不是对所有虚拟物体均完全反射。对于一部分虚拟物体，例如高频或短波长的虚拟光子，绝缘材料3的透射率可以大于零。绝缘材料3被构造成对于至少一部分虚拟物体具有小于一个单位的透射率。例如，对于虚拟物体的一个子集，透射率可以为0.99。在另一个示例中，对于虚拟物体的一个子集，透射率可以是0.2。在另一个示例中，对于虚拟物体的一个子集，透射率可以是0.01。在该实施例中，第一储存器1和第二储存器2中的介质是真空。可以认为第二储存器2包括宇宙的其余部分。除非另有说明，否则“设备”被定义为由设备的外表面包围的材料，即面对第二储存器2的表面包围的材料。注意，出口通道6的表面不包括在上述外表面中。

泵送设备5经由连接通道4和出口通道6形成在第一储存器1和第二储存器2之间的接口。泵送设备5构造成相对于第二储存器2调节或改变第一储存器1中的量子真空的热力学性质，例如量子真空的零点能量、密度、温度或压力。零点能量可以被认为是与虚拟物体相关联的能量。在该实施例中，泵送设备5构造成相对于围绕第一储存器1的第二储存器2中的介质的零点能量，将第一储存器1中的介质的零点能量保持在较低的值。注意，在其他实施例中，泵送设备5也可以以如下方式构造：第一储存器1中的平均零点能量大于围绕设备的第二储存器2中的平均零点能量。如本文所用，术语“零点能量”通常是指量子真空的热力学性质。在本文讨论的简化示例中，较大的虚拟粒子压力与较大的零点能量相关。

虚拟物体的泵送具有多种应用。例如，整个宇宙中虚拟物体的压力值可能存在空间或时间梯度。对于围绕设备的第二储存器2中的虚拟物体的密度或压力的给定空间梯度以及第一储存器1中的虚拟物体的压力的给定平均值，在该设备上可能产生净力。这种力在原理上类似于作用于悬浮在大气中的飞艇或飞艇上的浮力，其中这种浮力是由重力引起的密度梯度和对飞艇平均密度的精心调节而产生的。本发明的实施例可能由于第二储存器2中的重力引起的虚拟粒子的密度梯度或压力梯度而经历净浮力。例如，虚拟物体的密度和压力可以在地球表面以重力加速度的方向增加。可以认为虚拟粒子的这种密度梯度在面向第二储存器2的设备表面上产生了净力。通过调节设备内虚拟物体的平均密度，可以控制设备的平均密度或质量，其中该平均密度是针对设备内的所有虚拟或真实对象计算的。在悬停或匀速飞行期间，平均密度可以以通过设备上的重力来平衡浮力大小的方式进行调节。注意，以这种方式，可以在没有大气的情况下产生升力。例如，可以在真空空间中产生升力。可以操纵提升力以超过、平衡或仅部分抵消设备上的重力，即重量力。因此，例如，可以使用设备来控制航天器或卫星相对于地球表面的高度。

储存器内的量子真空的热力学性质的改变也可以用于以类似于本领域已知的压缩空气能量存储装置的方式来存储能量。在这种情况下，泵送设备可以由机械元件组成或者也可以包括机械元件，例如活塞和阀或涡轮，以将例如量子真空的热力学性质的差异转换为机械能。

与第二储存器2相比，量子真空的平均热力学性质的改变还可以改变第一储存器1中的渗透系数和介电常数。与第二储存器2相比，这可以改变第一储存器1中的折射率的值。例如，第一储存器1可以以双凸或凹透镜的形状成形，其可以用于散焦或聚焦真实或虚拟光子或其他波状物体，例如电子。

因此，第一储存器1中的零点能量的改变可以改变第一储存器1中的量子真空中的光速。正如广义相对论所描述的，这可以改变时间的流逝速率。换句话说，与第二储存器2中的相同的原子钟相比，第一储存器1中的量子真空的热力学性质的改变可以改变第一储存器1中的原子钟中的原子的振荡频率。通过与第二储存器2相比，增加第一储存器1内的虚拟物体的密度，可以减小时间的流逝速率。这在本质上类似于与重力井中的第一点相比减小在重力井中的第二点处的时间流逝速率，其中第二点与第一点相比位于重力井内部更深处，如广义相对论所描述的。通过与第二储存器2相比减小第一储存器1内的虚拟对象的密度，可以增加时间的流逝速率。

这种时间改变装置具有多种应用。通过将人放置在第一储存器1中达一定的时间段，可以改变该人在同一时间段内相对于位于第二储存器2中的人的年龄。例如，在第一储存器中的时间流逝速率与第二储存器相比减少的情况下，第一储存器中的人的年龄可以相对于第二储存器中的人的年龄减小。这对于第一储存器中的人患有无法治愈的绝症的应用可能是有用的。该设备可以用作寿命延长设备，其可用于增加可找到治愈方法的持续时间。类似地，从事重要的、时间紧迫的项目的人员可以在第一个储存器中从事这些项目，与第二个储存器相比，其时间流逝速度更快。因此，在第二储存器的给定时间段内，在第一储存器中可以完成更多的工作。

类似地，量子真空的热力学性质的改变也可以影响材料的放射性水平。通过将放射性材料放置在适当构造的第一储存器中，可以降低或增加放射性水平。相对于第二储存器中的材料，这可以用来减少材料的半衰期或增加其半衰期。

图2是本发明另一实施例的剖视图。在图1上下文中讨论的特征和操作原理也与图2中的实施例相关。

在图2中，泵送设备14通过连接通道13连接到第一储存器10并且通过出口通道15连接到第二储存器11。泵送设备14包括具有活塞轴21和活塞头20的活塞19。用于致动活塞的致动器未在图2中显示。活塞19的材料具有与绝缘材料12类似的绝缘性能。例如，在该简化示例中，假设活塞19的表面是完全导电的，带中性电荷，并且温度处于或接近于零开氏度。因此，室16被假定为通过绝缘材料12和活塞19而完全绝缘。活塞19构造成通过相对于绝缘材料12沿Y方向移动来改变室16的容积。第一阀17允许室16通过连接通道13连接到第一储存器10。第二阀18允许室16经由出口通道15连接至第二储存器11。

泵送设备14构造成改变、控制、调节或维持第一储存器10和第二储存器11之间的零点能量的期望净差。例如，考虑这样一个场景，其中目标是相对于第二储存器11中减少第一储存器10中的零点能量，其中两个储存器的零点能量最初是相同且均匀的。最初，活塞处于完全延伸的位置，该位置对应于室16的容积为零。随后抽出活塞19并且打开第一阀17，而第二阀18保持关闭。活塞19的抽出导致第一储存器10中的零点能量在第一储存器10和室16的组合区域内的扩散、分散或分布，此时室容积现在为非零。结果，室16中的零点能量现在是有限的，并且与它的初始值相比，第一储存器10中的零点能量已经减小。在活塞19的这个抽出过程中，移动活塞的致动器消耗功。在活塞19最大缩回之后，第一阀17关闭。因此减小了第一储存器10的零点能量。随后，活塞19再次延伸，随着室16的容积减小，室16中的零点能量增加。可以认为该增加是由于对位于室16内的虚拟物体所做的功而引起的。在该延伸过程中，致动器构造为回收由活塞头20朝向第二储存器11一侧和活塞头20面向室16一侧的压力差所做的功所产生的能量。这种压力差是第二储存器11的零点能量值比腔16中的零点能量值更大的结果。例如，在虚拟光子的情况下，表面附近的零点场在所述表面上产生放射压力。一旦室16中的零点能量已经达到第二储存器11的零点能量的值，就打开第二阀18，并且活塞19进一步延伸到初始的完全延伸位置，此后阀18再次关闭。在简化、无摩擦的情况下，这个延伸部分不需要致动器做功或不需要向致动器提供能量。可以重复该循环及其变型，直到第一储存器10或第二储存器11中的零点能量达到期望值为止。

图3是图2所示的本发明的实施例的横截面图，其中该实施例具有与图2中的构造不同的构造。图3示出了处于不同位置的活塞19，并且第二阀18处于打开而不是关闭位置，以及第一阀17处于关闭而不是打开位置。

图4是本发明另一实施例的横截面图。在图1的背景下讨论的特征和工作原理也与图4中的实施例相关。

在图4中，泵送设备34通过连接通道33连接到第一储存器30，并且通过出口通道35连接到第二储存器31。

泵送设备34包括具有轴40和旋转轴线41以及压缩机转子盘38或39的压缩机37。在一些实施例中，相邻的转子盘(例如转子盘38和转子盘39)反向旋转。在一些实施例中，压缩机37还可以包括位于相应转子盘下游的非旋转定子盘，其中转子盘和相应定子盘形成压缩机级。旋转轴线41平行于Y轴线。提供了用于致动轴40的致动器，但是在图4中未示出。压缩机叶片和压缩机轴40的材料具有与绝缘材料32相似的绝缘性能。例如，在这个简化的例子中，假定压缩机叶片的表面是完全导电、中性充电且处于或接近零开氏度。在其他实施例中，不必是这种情况。例如，温度可以为300开氏度。为了简单起见，假定室36通过绝缘材料12和压缩机37完全绝缘。可以使用压缩机设计领域中已知的方法找到压缩机37的最合适的形状和几何形状。为了说明清楚，可以假设压缩机37的几何形状类似于常规轴向压缩机的几何形状。在其他实施例中，压缩机37可以以与常规离心压缩机类似的方式构造。

在其他实施例37中，压缩机构造为通过将虚拟物体从第一储存器30泵入第二储存器31中来降低第一储存器30中的量子真空的压力和密度。在一些这样的实施例中，阀可以位于通道33内且在压缩机37的上游，并且构造成当处于关闭位置时将第一储存器30与压缩机37和第二储存器31至少部分绝缘。在打开位置，阀可以允许虚拟粒子通过通道33。在其他实施例中，阀可以位于压缩机37的下游。

在一些实施例中，压缩机37的取向可以反转。换句话说，压缩机37可以构造成相对于第二储存器31增加第一储存器30中的虚拟物体的压力或密度。这可以通过将虚拟物体从第二储存器31泵送到第一储存器30中来实现。

一些实施例还可以包括第二通道，该第二通道以与通道33相似的方式构造，并且包括至少一个阀，该至少一个阀构造成当处于关闭位置时使第一储存器30与第二储存器31至少部分绝缘。在打开位置，阀可以允许虚拟粒子通过第二通道。该阀可构造成使得第二通道的最小横截面面积在阀处的最大横截面面积和阀处的最小横截面面积之间连续地变化。以这种方式，可以通过阀来控制通过第二通道的虚拟物体的流速。

示例实施例的操作可以在以下示例中描述。该设备以与图4所示的设备类似的方式构造，第一阀位于通道33中，第二通道如前所述包括第二阀。最初，在轴40不旋转的同时，第二阀关闭，而第一阀打开。在该初始条件下，第一储存器30和第二储存器31中的量子真空的热力学性质相同。例如电动机或涡轴喷气发动机的致动器可以机械地联接至轴40，并且可以用于将轴40的旋转速率增加至第一旋转速率。由于压缩机37的转子盘的旋转，虚拟物体被从第一储存器30中泵出并进入第二储存器31，从而导致第一储存器30中的虚拟物体的压力和密度降低。为了保持所需的流速，随着第一储存器30中的真空压力降低，轴40的旋转速度可以增加。一旦实现了在第一储存器30和第二储存器31之间的量子真空的热力学性质的期望差，就可以关闭第一阀。在一些实施例中，虚拟物体可以通过块体材料/松散材料/大宗材料(bulk material)32泄漏到第一储存器30中，或者通过块体材料32泄漏到通道33或第二通道中，或者通过第一阀，或者通过第二阀泄漏。在这些实施例中，可以在第一储存器30中的压力已经从期望压力偏离指定量之后打开第一阀，并且压缩机37可以被构造成将第一储存器30内的量子真空的压力再次降低到所需的压力，并且第一阀可以再次关闭。以这种方式，可以在第一储存器30内维持量子真空的期望的平均压力和量子真空的压力的可接受的变化，其中平均压力可以低于第二储存器31中的平均压力。

在稍后的时间点，第一储存器30中的压力可以恢复到第二储存器31中的压力。可以期望以渐变方式将第一储存器30中的量子真空的热力学性质恢复到第二储存器31的热力学性质。例如，这可以通过打开第一阀并将轴40的旋转速率逐渐减小到零来实现。可替代地，这可以通过将轴40的旋转速率减小到零，并且将第一阀从完全关闭位置逐渐打开到完全打开位置来实现，其中所述逐渐打开通过控制通道33的最小横截面积来保持虚拟物体通过通道33的所需流速。或者，这可以通过将第二阀从完全关闭位置逐渐打开到完全打开位置来实现，其中通过控制第二通道的最小横截面积，所述逐渐打开保持虚拟物体通过第二通道的期望流速。

所示压缩机37的工作原理与上述传统轴流压缩机的操作原理相似，但压缩机37构造为与虚拟对象相互作用。动态泵送设备的其他实施例，例如采用平移而不是旋转叶片运动的实施例，都被认为在本发明的范围内。注意，这种涡轮机械可以被构造或操作为压缩机或涡轮。这样的泵送设备可以用于减少相对于第二储存器31的第一储存器30中的零点能量，或者反之亦然。一个以上的泵设备可以将单个第一储存器30连接到第二储存器31，其中该类型的泵设备可以参考涡轮或压缩机。

注意，本文中描述的部件或设备也可以在其他应用的背景中使用。例如，本文描述的泵送设备的实施例也可以用于涉及做或恢复机械功的其他应用。

根据图4中描述的本发明的实施例的类型，采用动态卡西米尔(Casimir)效应用于产生、维持或调节第一储存器30和第二储存器31之间的零点能量的差异。

图5是本发明另一实施例的横截面图。在图1的背景下讨论的特征和工作原理也与图5的实施例有关。

在图5所示，泵送设备54通过连接通道53连接到第一储存器50，并通过出口通道55连接到第二储存器51。泵送设备54构造成保持第一储存器50和第二储存器51之间的零点能量的净差。如果瞬时差不等于参考差或平衡差，则储存器之间将出现零点能量的净扩散。这是通过三个扩散设备57、59和61的级联来实现的。第一扩散设备57的第一站56相当于第一储存器50。第一扩散设备57的第二站58相当于第二扩散设备59的第一站。第二扩散设备59的第一站相当于第二扩散设备59的第一站。第三扩散设备61的第二站相当于第二储存器51。

每个扩散设备均包括第一开口，例如第一开口63，其经由通道(例如通道65)连接到第二开口(例如第二开口64)。存在与扩散设备相关联的第一表面(例如第一表面66)和第二表面(例如表面67)。在该实施例中，当沿Y轴线观察时，通道在整个横截面上具有圆形横截面。第一开口的直径大于第二开口的直径。通道的几何形状由块体材料提供，在这种情况下，该材料与绝缘材料52相同。在该实施例中，块体材料是完全导电的。在其他实施例中，不必是这种情况。

通道的几何结构构造为，与第二表面附近的零点能量相比，增加通道附近的零点能量，从而增加第一表面附近的零点能量。这形成了位于扩散设备第一表面一侧上的有限储存器的零点能量的边界条件。因此，扩散设备可被构造成有助于或维持位于扩散设备的第一站或第二站处的至少一个有限储存器与另一储存器之间的零点能量的差异。使用本领域已知的方法，可以为给定的应用找到合适的几何形状和尺寸或比例。

在稳态下，即在平衡构造下，第一储存器50和第二储存器51之间不再存在零点能量的扩散，第一储存器50中的零点能量大于第二储存器51中的零点能量。在该平衡构造中，第一储存器50中的零点能量的值由出口通道55和第二储存器51之间的接口处的零点能量的值以及泵送设备的构造确定。如果此平衡受到干扰，例如由于第二储存器51中零点能量的增加，则零点能量将从第二储存器51通过泵送设备54净扩散到第一储存器50。由于在该示例中第二储存器51比第一储存器50大得多，因此第二储存器51中的零点能量值可以被看作控制第一储存器50中的零点能量，或形成其边界条件。

在一些实施例中，可以采用几种不同类型的泵来改变单个第一储存器的量子真空的热力学性质。例如，如通道33的通道可包括与图4中的压缩机37相同类型的第一压缩机、与图5所示的压缩机54相同类型的第二压缩机，其中通道串联连接第一压缩机和第二压缩机。例如，第一和第二压缩机都可以被构造成相对于第二储存器，降低第一储存器中虚拟物体的压力或密度。在另一个示例中，第一压缩机和第二压缩机可以被构造为相对于第二储存器增加第一储存器中的虚拟物体的压力或密度。第一和第二压缩机可以被构造成彼此互补。例如，第二压缩机可以安装在第一压缩机和第一储存器之间。第二压缩机可以被认为是低压压缩机，其被构造为将离开第一储存器的虚拟物体的低压增加到高于第一储存器中的虚拟物体的压力的值。第一压缩机可以被认为是高压压缩机，其被构造为将离开第二压缩机的虚拟物体的压力增加到基本上等于第二储存器中的虚拟物体的压力的值。后者允许将虚拟物体从第一压缩机的出口排出到第二储存器中。

在另一个示例中，第一压缩机和第二压缩机可以并联安装。换句话说，一种设备可以包括：第一通道，其包括第一压缩机和第一阀；以及第二通道，其包括第二压缩机和第二阀。在相对于第二储存器改变第一储存器中的量子真空的热力学性质的过程中，可以关闭第二阀，并且可以打开第一阀，同时将第一压缩机构造成相对于第二储存器增大或减小第一储存器中的虚拟物体的压力或密度。在第一和第二储存器之间具有给定压力或密度差的情况下，可以关闭第一阀，并且可以打开第二阀，同时第二压缩机构造成相对于第二个储存器进一步增大或减小第一储存器中虚拟物体的压力或密度。一旦实现了在第一和第二储存器之间的热力学性质的指定差异，就可以关闭第二阀。

在一些实施例中，例如虚拟粒子能够扩散或渗漏穿过第一储存器、相邻通道或相邻阀周围的绝缘块体材料的实施方案中，对于期望第一储存器中的虚拟物体的压力在时间上恒定的场景，压缩机或泵送设备可以以与虚拟物体向第一储存器中的渗透速率匹配的速率将虚拟物体泵送出第一储存器。在第一储存器中的虚拟物体的压力大于第二储存器中的虚拟物体的压力的场景中，泵送的方向反转，即，至少一个压缩机可以被构造成以与对于期望第一储存器中的虚拟物体的压力在时间上恒定的场景而言虚拟物体从第一储存器中泄漏的速率匹配的速率将虚拟物体泵入到第一储存器中。

第一压缩机可以用于将第一储存器中的量子真空的热力学性质改变指定量。

除非特别说明或从上下文中清除，否则术语“或”在本文中等同于“和/或”。

本文中描述的实施例和方法仅旨在例示和说明本发明的原理。本发明可以以几种不同的方式来执行，并且不限于在本文中描述或在附图中描绘的示例、实施例、布置、构造或操作方法。这也适用于仅描述或描绘一个实施例的情况。本领域技术人员将能够设计出许多备选示例、实施例、布置、构造或操作方法，尽管本文中未示出或描述，但它们体现了本发明的原理，因此在其精神和范围内。

通过以下方面进一步限定本发明。

方面1.一种用于改变量子真空的热力学性质的设备，其中该设备包括：第一储存器，该第一储存器被绝缘块体材料包围；泵送设备，其中所述泵送设备位于通向第一储存器的第一开口与通向第二储存器的第二开口之间，并且其中该泵送设备被构造成通过与量子真空相互作用而相对于第二储存器改变该第一储存器中的量子真空的热力学性质。

方面2.根据方面1的设备，其中与量子真空的相互作用包括量子真空的压缩。

方面3.根据方面1的设备，其中与量子真空的相互作用包括量子真空从第一储存器到第二储存器或者从第二储存器到第一储存器的净扩散或整体流动(bulk flow)。

方面4.根据方面1的设备，其中该设备包括通道，该通道被绝缘块体材料包围并且从第一储存器的第一开口延伸至第二储存器的第二开口，并且其中通道的绝缘材料包围泵送设备。

方面5.根据方面1的设备，其中该通道包括至少一个阀，该阀构造成当处于关闭位置时使第一储存器与第二储存器隔离，并且当处于闭合位置时允许量子真空流过该通道。

方面6.根据方面5的设备，其中该阀被构造为控制通过该通道的量子真空的流速。

方面7.根据方面1所述的设备，其中热力学性质是指量子真空的压力、温度或密度。

方面8.根据方面1所述的设备，其中绝缘块体材料对量子真空中的至少一部分虚拟物体的透射率小于1。

方面9.根据方面1的设备，其中泵送设备是往复活塞类型的。

方面10.根据方面1的设备，其中所述泵送设备是轴向或离心压缩机类型的。

方面11.根据方面1的设备，其中泵送设备是扩散型的。

方面12.根据方面1的设备，其中第一储存器的内部为球形。

方面13.根据方面1的设备，其中第一储存器的内部是圆柱形的，其中所述圆柱的端部是半球形的。

方面14.根据方面1的设备，其中第一储存器的内部是椭圆形的。

方面15，根据方面1的设备，还包括阀，该阀构造成当处于关闭位置时使第一储存器与第二储存器至少部分绝缘，并当处于打开位置时允许虚拟物体从第一储存器流向或扩散到储存器或从第二储存器流向或扩散到第一储存器。

方面16.根据方面15的设备，其中阀位于通向第一储存器的第一开口与通向第二储存器的第二开口之间。

方面17.根据方面15的设备，其中阀被构造为控制在第一储存器和第二储存器之间的虚拟物体的流速。

方面18.根据方面1的设备，还包括负载锁，该负载锁构造成在不实质上改变第一储存器内的量子真空的热力学性质的情况下有助于将材料从第一储存器转移到第二储存器以及从第二储存器转移到第一储存器。

方面19.一种相对于第二储存器改变第一储存器中的量子真空的热力学性质的方法，其包括，提供方面1至18中的任何设备，激活泵送设备从而相对于第二储存器改变在第一储存器内的量子真空的热力学性质，其中泵送设备的激活可以包括阀的打开、泵送设备内的电荷集合的充电、向泵送设备的元件施加电压或向致动器提供动力或驱动轴的旋转等等。

方面20.根据方面19的方法，其进一步包括通过将材料从第二储存器转移到第一储存器来相对于第二储存器中材料的性质改变所述材料的性质，以及将第一储存器中的材料暴露于具有不同于第二储存器中的量子真空的热力学性质的量子真空。

方面21.根据方面20的方法，还包括在第一储存器中经过指定的时间量后，将材料从第一储存器转移回第二储存器。

方面22.根据方面20或方面21的方法，其中材料的转移通过负载锁来促进。

方面23.根据方面20或方面21的方法，其中材料的转移包括平衡第一和第二储存器中的量子真空的压力，通过具有打开的阀或绝缘门的通道来转移材料，关闭阀或绝缘门，并通过激活泵送设备来相对于第二储存器改变第一储存器中的量子真空的压力。

方面24.根据方面20或方面21的方法，其中材料包括人。

方面25.根据方面20或方面21或方面24的方法，其中材料的性质包括材料的寿命。

方面26.根据方面20或方面21的方法，其中材料包括生命支持器械，例如水、食物、医疗装置或仪器、机器人系统、信息或与卫生有关的材料。

方面27.根据方面20或方面21所述的方法，其中材料包括导体。

方面28.根据方面20或方面21或方面27的方法，其中材料的性质包括材料的导电率。

方面29.根据方面20或方面21的方法，其中材料包括放射性材料。

方面30.根据方面20，或方面21或方面29的方法，其中材料的性质是指材料的放射性水平。

方面31.根据方面20所述的方法，其中材料的性质是指由于所述材料的重力而引起的加速度。

方面32.根据方面1所述的设备，其中第一储存器的内部呈会聚或发散透镜的形状，并且其中第一储存器内的量子真空的折射率不同于第二储存器中的折射率。

方面33.一种折射例如虚拟或真实光子或虚拟或真实电子的虚拟或真实物体的方法，其包括提供方面1至18的任何设备、方面19的方法以及方面32的设备，并允许来自第二储存器的所述物体穿过第一储存器的绝缘块体材料并进入第一储存器。

方面34.一种产生升力的方法，该方法包括提供方面1至18的任何设备、方面19的方法以及在第二储存器中的量子真空中采用压力梯度以产生作用在包含第一储存器的绝缘块体材料上的净升力。

方面35.根据方面34的方法，其中净力是浮力。

方面36.根据方面34的方法，其中所述第一储存器中的量子真空的压力平均小于从第二储存器作用在设备上的量子真空的平均压力。

方面37.根据方面34的方法，其中在第一储存器中的量子真空的密度平均小于在第一储存器的块体材料附近的第二储存器中的量子真空的平均密度。

方面38.根据方面34的方法，其中净升力指向与重力加速度相反的方向。