EP2206218A2 - Verfahren und vorrichtung zur verlustfreien übertragung von elektrischer energie - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verlustfreien übertragung von elektrischer energie

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Publication number
EP2206218A2
EP2206218A2 EP08844419A EP08844419A EP2206218A2 EP 2206218 A2 EP2206218 A2 EP 2206218A2 EP 08844419 A EP08844419 A EP 08844419A EP 08844419 A EP08844419 A EP 08844419A EP 2206218 A2 EP2206218 A2 EP 2206218A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
memory cell
voltage source
quantum memory
bandwidth
crystals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08844419A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Eisenring
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP2206218A2 publication Critical patent/EP2206218A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/50—Charging of capacitors, supercapacitors, ultra-capacitors or double layer capacitors

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for lossless transmission of electrical energy between a DC voltage source and a lossy load circuit.
  • the current across the resistor of the conductor causes a voltage drop that irrevocably relieves some of the transported energy in the form of heat.
  • the resistance can be reduced by increasing the cross-sectional area of the conductor, or the current can be reduced by transforming the transmission voltage upwards.
  • the superconductivity of special materials at higher temperatures (170 0 K) another possibility has recently been used to reduce the line resistance during energy transfer.
  • the present invention aims to provide a method and a device with which the transmission of electrical energy between a DC voltage source and a lossy load circuit is lossless.
  • the invention essentially provides that the DC voltage source is connected via a high-frequency broadband line with at least one quantum memory cell that feeds the lossy consumer circuit, so that the electrical energy in the form of the Dirac function corresponding current pulses, the in accordance with the Heisenberg uncertainty relation cause indeterminable, virtual voltage drops, is transmitted from the DC voltage source to the memory cell.
  • This makes it possible to transfer electrical energy extremely fast through almost any thin metallic conductors without losses in the form of heat, which can be significantly reduced, especially in the transmission of large amounts of energy over long distances the effort and cost.
  • the invention allows very large currents to flow in very small spaces in special applications and, in the micro sector, for example in highly integrated circuits, to greatly increase the switching speeds of conventional computers and to reduce the cooling costs in mainframes due to the reduction of lost heat.
  • the invention can also be used for the transmission of electrical energy by means of high-power DC voltage transmission over large distances between conventional power plants or solar power plants and the consumers. Also conceivable is the use of the invention for the inner-city energy distribution over smaller distances, as well as for the everyday power supply of fixed or mobile consumers.
  • the invention can be used for supplying electronic components to highly integrated sub-millimeter circuits.
  • the invention makes use of the new quantum physical effect of the virtual photon resonance, in which a so-called quantum memory cell or quantum battery (see WO 2004/004026 A2), ie a memory cell, which can receive current pulses corresponding essentially to the Dirac function , is charged with very short current pulses.
  • a quantum memory cell is based on the physical effect whereby very small particles of a chemically highly dipolar crystalline material separated by an insulating medium become conductive under the influence of a strong electric field and at a critical voltage by the effect of virtual photon resonance where the particles concentrate the homogeneous electric field locally so strongly in a very short time that a loss-free charge exchange via current impulses which essentially correspond to the Dirac function speak and have a constant voltage, is caused.
  • the crystals are present in the form of nano-granules or in the form of layers with nanometer thickness.
  • the crystals are preferably present in the rutile crystal modification, preferably as TiO 2 crystals.
  • the structure is preferably such that the crystals and the insulating material are present in layers arranged alternately on one another.
  • the particles of the chemically highly dipolar crystal material preferably TiO 2 in the rutile crystal modification, can absorb and store the described energy present in the form of substantially Dirac function on the one hand, and by delivering such current pulses in the form of a current submit.
  • a charged quantum memory cell is also able to feed lossy, conventional circuits due to the voltage difference at the two poles.
  • the current pulses described are a consequence of the singular quantum jumps taking place in the resonator crystals in the memory cell. They appear to the outside as ideal Dirac current pulses. Such current impulses are characterized by the fact that they never occur separately in time or by extremely small time differences (Pauli principle) that their current effective values are very small at constant voltage and their jump energy therefore below the limit of Heisenberg's uncertainty principle and that they only flow can, if the line bandwidth is greater than about 100 MHz (see Fig.l). Such currents are virtual and cause no "determinable" voltage drops at the electrical line resistance (uncertainty principle). These currents are in the Episode also referred to as "cold" streams.
  • the lossless transfer of electrical energy from the DC voltage source to the lossy load circuit via the quantum memory cell is now such that the quantum memory cell feeding the lossy load circuit, corresponding to the energy consumed by the lossy load circuit for their recharging current pulses in the form of Dirac Pulses needed.
  • a full-wave rectifier is provided as the DC voltage source.
  • the DC voltage source in the case of a rectifier, the electric field of the output capacitor of the rectifier, can deliver these pulses if the bandwidth of the transmission line is sufficiently large.
  • the Dirac pulses then reach the resonator of the Quantum memory cell.
  • charge per unit time current
  • the Dirac pulses deviate from the ideal form.
  • the current effective value of the pulses can be measured, ie the pulses become wider and only a reduced number reaches the quantum memory cell. From too great a degree, the resonance on the quantum memory cell completely breaks off and the charging process or the transmission ceases. This effect can be used to adjust the transmission power.
  • a bandwidth regulator is connected between the DC voltage source and the quantum memory cell, wherein the transmission is regulated by changing the frequency bandwidth of the line.
  • the energy flow can be controlled in this way with a bandwidth controller from the "cold side", ie the side on which the cold current flows.
  • the charging process or the resonance also stops when the rectifier is no longer able to maintain the resonance voltage U res at the memory cell with its output voltage due to overload.
  • the quantum memory cell is connected in parallel via a high-frequency broadband line with a further quantum memory cell and that between the memory cells preferably a bandwidth regulator is switched.
  • a bandwidth controller between the two memory cells.
  • the procedure according to the invention is such that a further quantum storage cell is used as the DC voltage source.
  • a solar cell or a photodiode is used as the DC voltage source. If a quantum memory cell is followed by a fast (i.e., high frequency broadband) line of a photodiode, it requires “cold” diac current pulses. The "hot”, that is to say classical, currents are eliminated and thus also the adverse loss-rich heating of the cell, whereby the efficiency of the photodiode is greatly increased.
  • the high-frequency broadband line used is an elongated and flat line in the manner of a quantum memory cell.
  • each memory cell which can receive current pulses corresponding essentially to the Dirac function, such as, for example, a quantum memory cell, naturally has the bandwidth necessary for the transmission of electrical energy to a quantum memory cell, it is ensured that the lossless one Transmission can take place anyway.
  • This can be done, for example, by interposing discrete (wound or flat) quantum memory cells directly in front of the consumers.
  • the procedure is advantageously such that further quantum memory cells and / or bandwidth regulators are switched at intervals into the line. Due to the fact that the broadband cable is interrupted at intervals with individual storage cells as a booster, the electrical energy can be transmitted lossless over large distances without having to replace the existing cabling.
  • the high-frequency broadband line has a bandwidth of more than 90 MHz, which ensures that the Dirac current pulses do not lose their shape and are transmitted lossy.
  • the quantum memory cell in micron / nano dimension can be strategically placed in the center of the main consumer along with all other microelectronic components.
  • conventional line feeds typically satisfy the necessary broadband capability to carry the energy via Dirac current pulses (through "cold" currents) from the external feed points to the on-chip consumption centers.
  • Dirac current pulses through "cold" currents
  • no losses are achieved in these power lines, whereby the chip has to be cooled less.
  • the power supply within the circuits of the chip takes place in a conventional manner.
  • FIG. 2 shows the structure of a quantum memory cell
  • FIG. 3 shows the current profile in a test arrangement
  • FIGS. 4 and 5 show the physical mode of action.
  • Fig. 1 denotes a DC voltage source, in the present case of an AC voltage source and a Full-wave rectifier is formed.
  • a photodiode or the like could be provided.
  • 2 denotes a high-frequency broadband line, such as a UHF line, a thin, flat quantum memory cell or the like. The current is transmitted loss-free via this line, the same voltage having to be available on both sides of the line 2 apart from the necessary bandwidth, in particular the resonance frequency U res of the consumer-side installed quantum storage cell or quantum battery 3.
  • Via further UHF - Lines 2 'of this quantum memory cell 3 further quantum memory cells 3' are connected downstream, which can each feed a lossy circuit 4, wherein the consumers are denoted by 5.
  • the internal resistance of the quantum memory cell 3 is negligibly small, since the output voltage remains constant regardless of the load.
  • the current consumed by the load 5 is equal to the current provided by the DC voltage source or rectifier 1, with the quantum memory cell 3 remaining fully charged. Both currents, namely the current of the DC voltage source 1 and the current supplied to the consumer 5, are classic ("hot"), ie the moving charge is composed of common particle movements of all conduction electrons.
  • the quantum memory cell 3 requires current pulses in the form of Dirac pulses for the recharging each consist of a whole singular motion (quantum leap) of a single whole charge, ie an electron.
  • the electric field of the output capacitor of the rectifier 1 can deliver these pulses, if the bandwidth of the transmission line 2 is sufficiently large.
  • the Dirac pulses then reach the resonator of the quantum memory cell 3.
  • the quantum memory cells In the resonant condition, the quantum memory cells also require Dirac current pulses from the further Quantum memory cells 3 'acting as intermediate booster cells and very fast, with almost no resistance above 10 9 MW / kg (power density) to capacities above 15 MJ / kg (energy density) are loaded.
  • 6 or 6 1 denotes a bandwidth regulator, which in the simplest case is formed by a potentiometer.
  • the interposed variable resistor can be easily control the recording of the quantum memory cell 3, at the same time no, or only very small, real currents flow through the resistor and so the recording control of large consumers is easy and above all safely accomplished.
  • the output of the current of the quantum memory cell 3 is simultaneously limited or regulated accordingly.
  • FIG. 2 shows a quantum memory cell 3 which is constructed in a MIS architecture (metal-insulator-semiconductor) on a silicon wafer 7. It consists of a lower electrode 8 made of an n + silicide, a 300 nm thick SiO 2 insulation layer 9, a central 15 nm thick TiO 2 layer 10 of a pure rutile crystal, produced in MOCVD technique, another 300 nm thick insulation layer 11 of SiO 2 and a titanium electrode 12.
  • the upper electrode 12 was patterned into 1 mm ⁇ 1 mm patches, so that a capacity of approximately 60 pF is formed in each case.
  • 3a and 3b show the actual and the schematic IV measurement results of the arrangement in FIG. 2, wherein a sawtooth Voltage 13 of ⁇ 15000 V / s and ⁇ 240 V amplitude at 15 Hz was applied to the sample.
  • the voltage source acts as an energy supplier in the rising voltage curve 15 and as a load on the quantum memory cell during the descending voltage waveform 16.
  • the quantum memory cell is a constant voltage source and is when forced a short circuit through the supply source until it is fully charged and is accordingly short-circuited during discharging by the supply source (which is now a load). But because of the extremely fast charge, the short-circuit charge current can not be seen, but the discharge current in region 17 is easily visible. Below approx.
  • the capacitor shows the typical current behavior and above it changes to a battery.
  • high-energy charge carriers in the form of the virtual cold current also flow to the battery through Dirac current pulses at extremely high speeds.
  • the battery discharges with a conventional, lossy, hot current. All Ti0 2 crystal molecular series of equal length discharge at the same voltage. This voltage is then held until complete emptying, with larger discharge current spikes depending on the speed of the imposed downward voltage.
  • the measurement in FIG. 3 a clearly shows that no currents are measured in the supply line to the quantum memory cell, the charging current is invisible or virtual: the energy therefore flows absolutely lossless onto the quantum memory cell. This is the cold stream.
  • the discharge current of the Quantum memory cell via the external load is a classic hot current and can of course be measured and observed.
  • the area denoted by 18 is the area in which the super capacitor can be operated as a constant voltage source and spans approximately 60V.
  • the resistor 6 serves as a bandwidth regulator and limited with With a value of 4.75 k ⁇ , the bandwidth and thus the energy flow to the quantum memory cell 3 are already very strong.
  • a perfect Dirac current pulse is plotted at 19, wherein the time width of the pulse approaches zero, but the frequency spectrum over the entire signal is equal to one.
  • ⁇ f T the frequency bandwidth of a power line is designated. If one sends such a Dirac current pulse over the one line with limited bandwidth, the time width of the Dirac current pulse is stretched or narrowed the frequency spectrum, since a Dirac current pulse is in principle a superposition of all sine or cosine frequencies, but by the limited bandwidth can not all be transmitted.
  • the spread current signal is denoted by 20 and by the formula
  • the time width of the signal is denoted by ⁇ T and the amplitude of the signal by A, where the product
  • a Dirac current pulse thus transmits an effective current:
  • the actual energy in a Dirac current pulse is calculated from:
  • the energy of a pulse is thus smaller than that required by the uncertainty principle for a measurement; the stream is therefore virtual and does not cause dissipation.
  • the particle energy can be equated with the help of the Schrödinger equation of the wave energy.
  • the left side describes the kinetic energy jump, describing the jump of an electron into a hole in the Fermi energy distribution, and the right side describes the electric wave energy.
  • the effective (RMS) kinetic energy jump is also due
  • Fig. 5 shows a modified Minkowski representation of space-time with local nano-curves through gray holes, transporting massed particles at the speed of light.
  • ⁇ T the time perceived by the motion or quantum leap, with the particle moving at the speed of light.
  • the time in the gray hole is slowed down, however.
  • the Minkowski length is given by

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Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur verlustfreien Übertragung von elektrischer Energie zwischen einer Gleichstromquelle und einem verlustbehafteten Verbraucherstromkreis wird die Gleichstromquelle über eine hochfrequenz-breitbandige Leitung mit wenigstens einer Quantum-Speicherzelle verbunden, die den verlustbehafteten Verbraucherstromkreis speist, sodass die elektrische Energie in Form von der Dirac -Funktion entsprechenden Stromimpulsen von der Gleichstromquelle zu der Quantum-Speicherzelle übertragen wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur verlustfreien Übertragung von elektrischer Energie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verlustfreien Übertragung von elektrischer Energie zwischen einer Gleichspannungsquelle und einem verlustbehafteten Verbraucherstromkreis .
Wenn herkömmlicher elektrischer Strom durch einen metallischen Leiter fließt, verursacht der Strom am Widerstand des Leiters einen Spannungsabfall, der einen Teil der transportierten Energie unwiderruflich in Form von Wärme verlustig macht. Damit diese Verluste gering bleiben kann einerseits der Widerstand durch Querschnittsvergrößerung des Leiters herabgesetzt oder der Strom durch Herauftransformieren der Übertragungs-Spannung verkleinert werden. Mit der Supraleitfähigkeit von speziellen Materialien bei höheren Temperaturen (1700K) wurde in letzter Zeit eine weitere Möglichkeit zu nutzen versucht, den Leitungswiderstand bei der Energieübertragung zu verringern.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welchem bzw. welcher die Übertragung der elektrischen Energie zwischen einer Gleichspannungsquelle und einem verlustbehafteten Verbraucherstrom- kreis verlustlos erfolgt.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung im wesentlichen vor, dass die Gleichspannungsquelle über eine hochfrequenz- breitbandige Leitung mit wenigstens einer Quantum-Speicherzelle verbunden wird, die den verlustbehafteten VerbraucherStromkreis speist, sodass die elektrische Energie in Form von der Dirac- Funktion entsprechenden Stromimpulsen, die gemäß der Heisen- bergschen Unbestimmtheitsrelation unbestimmbare, virtuelle Spannungsabfälle verursachen, von der Gleichspannungsquelle zu der Speicherzelle übertragen wird. Dies ermöglicht es, elektrische Energie extrem schnell durch beinahe beliebig dünne metallische Leiter zu übertragen, ohne dass Verluste in Form von Wärme auftreten, wodurch vor allem bei der Übertragung von großen Energiemengen über große Distan- zen der Aufwand und die Kosten erheblich reduziert werden können. Zudem erlaubt es die Erfindung, in speziellen Anwendungen sehr große Ströme auf kleinstem Räume fließen zu lassen und im Mikrobereich, z.B. in hochintegrierten Schaltungen, wegen der Reduktion der Verlustwärme die Schaltgeschwindigkeiten von her- kömmlichen Computern stark zu erhöhen und die Kühlkosten bei Großrechnern zu reduzieren. Die Erfindung kann aber auch für die Übertragung von elektrischer Energie mittels Hochleistungs- gleichspannungsübertragung über große Distanzen zwischen konventionellen Kraftwerken oder Solarkraftwerken und den Verbrau- ehern verwendet werden. Ebenso denkbar ist die Verwendung der Erfindung für die innerstädtische Energieverteilung über kleinere Distanzen, sowie für die alltägliche Stromversorgung von festen oder mobilen Verbrauchern. Weiters kann die Erfindung zur Speisung von elektronischen Komponenten auf hochintegrier- ten Schaltungen im Sub-Millimeterbereich verwendet werden.
Die Erfindung macht sich den neuen quantenphysikalischen Effekt der virtuellen Photonenresonanz zu Nutze, bei der eine sogenannte Quantum-Speicherzelle bzw. Quanten-Batterie (siehe WO 2004/004026 A2 ) , d.h. eine Speicherzelle, welche im wesentlichen der Dirac-Funktion entsprechende Stromimpulse aufnehmen kann, mit sehr kurzen Stromimpulsen aufgeladen wird. Eine Quantum-Speicherzelle basiert auf dem physikalischen Effekt, wonach sehr kleine Teilchen eines chemisch stark dipolaren Kristallma- terials, welche durch ein isolierendes Medium voneinander getrennt sind, unter dem Einfluss eines starken elektrischen Feldes und bei einer kritischen Spannung durch den Effekt der virtuellen Photonenresonanz leitend werden, wobei die Teilchen in einer sehr kurzen Zeit das homogene elektrische Feld lokal so stark konzentrieren, dass ein verlustfreier Ladungsaustausch über Stromimpulse, die im wesentlichen der Dirac-Funktion ent- sprechen und eine konstante Spannung aufweisen, hervorgerufen wird.
Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass die Kristalle in Form von Nano-Körnchen oder in Form von Schichten mit Nanometerdicke vorliegen. Die Kristalle liegen bevorzugt in der Kristallmodi- fikation Rutil vor, vorzugsweise als TiO2-Kristalle. Der Aufbau ist bevorzugt so getroffen, dass die Kristalle und das isolierende Material in abwechselnd aufeinander angeordneten Schich- ten vorliegen. Bezüglich des Aufbaus und der weiteren Ausgestaltungen der Quantum-Speicherzelle wird auf die WO 2004/004026 A2 verwiesen, die hiermit durch Referenzierung in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen wird.
Die Teilchen des chemisch stark dipolaren Kristallmaterials, vorzugsweise TiO2 in der Rutil-Kristallmodifikation, können die beschriebene, in Form von im wesentlichen der Dirac-Funktion entsprechenden Stromimpulsen vorliegende Energie einerseits aufnehmen und speichern, andererseits durch Abgabe von solchen Stromimpulsen auch in Form eines Stroms abgeben. Eine geladene Quantum-Speicherzelle ist aber auch in der Lage auf Grund der Spannungsdifferenz an den beiden Polen verlustbehaftete, konventionelle Stromkreise zu speisen.
Die beschriebenen Stromimpulse sind eine Folge der in den sich in der Speicherzelle befindlichen Resonatorkristallen erfolgenden singulären Quantensprünge. Sie treten nach außen als ideale Dirac-Stromimpulse auf. Solche Stromimpulse zeichnen sich dadurch aus, dass sie zeitlich nie miteinander bzw. durch extrem kleine Zeitunterschiede getrennt auftreten (Pauli Prinzip), dass ihre Stromeffektivwerte bei konstanter Spannung sehr klein sind und ihre Sprungenergie deshalb unterhalb der Grenze der Heisenbergschen Unschärferelation liegen und dass sie nur fließen können, wenn die Leitungsbandbreite größer als ca. 100 MHz ist (vgl. Fig.l). Solche Ströme sind virtuell und verursachen am elektrischen Leitungswiderstand keine "bestimmbaren" Spannungsabfälle (Unschärferelation). Diese Ströme werden in der Folge auch als "kalte" Ströme bezeichnet. Diese kalten Ströme sind durch die Gleichung von Maxwell (1865), die das magnetische Feld H mit dem Strom j und einem Verschiebungsstrom θD/dt verknüpft, eindeutig dadurch definiert, dass in der Gleichung der Stromterm "j" von Ampere (1821) gleich Null gesetzt wird, wodurch die Konstant-Spannungs-Natur der kalten Ströme definiert ist.
Die Bewegung durch den Leiter der massebehafteten Elektronen des kalten Stromes geschieht mit Lichtgeschwindigkeit (durch einzelne Sprünge, vgl. Fig.l), dazu befinden sie sich allerdings je einzeln verpackt innerhalb eines reversiblen dynamischen "grauen Loches" (eine extreme starke aber reversible Krümmung der Raumzeit) und verborgen hinter einem Unscharfe- Horizont (Heisenbergsche Unschärferelation) .
Die Krümmung der Raumzeit (Minkowski 1908) in ein dynamisches graues Loch bewirkt relativistische Effekte, sodass die Bewegung der sich darin befindlichen Ladungsteilchen effektiv als "kalter Strom" eine Reise durch die nähere (graue) Zukunft der Raumzeit vollführt, eine Raum-Zeit-Bewegung die jedoch jedes menschliche Vorstellungsvermögen übersteigt. Diese Vorgänge sind deshalb physikalisch "hier und jetzt" nicht messbar bzw. unbestimmbar (vgl. Heisenbergsche unschärferelation). Die ein- zige effektiv messbare Erscheinung ist die wegen der Raum-Zeit- Krümmumg auftretende Zeitdilatation der in der Quantum-Batterie auftretenden Elektronensprünge, die dort bloß ca. 10"16 bis 10"18 sec dauern, aber in unserer Wahrnehmungswelt auf maximal ca. 10" 8 sec gedehnt werden (entspricht dem Kehrwert der Bandbreite) .
Die verlustlose Übertragung der elektrischen Energie von der Gleichspannungsquelle zum verlustbehafteten Verbraucherstromkreis über die Quantum-Speicherzelle erfolgt nun so, dass die Quantum-Speicherzelle, die den verlustbehafteten Verbraucher- Stromkreis speist, entsprechend der vom verlustbehafteten Verbraucherstromkreis verbrauchten Energie für ihre Nachladung Stromimpulse in Form von Dirac-Impulsen benötigt. Dies ist ins- besondere bei Erfüllung der Resonanzbedingung für die Quantum- Speicherzelle (U=Ures) der Fall, was bevorzugt durch die Anpassung der Ausgangsspannung der Gleichspannungsquelle geschehen kann. In diesem Zusammenhang ist eine Ausbildung bevorzugt, bei welcher als Gleichspannungsquelle ein Vollweggleichrichter vorgesehen ist. Die Gleichspannungsquelle, im Fall eines Gleichrichters das elektrische Feld des Ausgangskondensators des Gleichrichters, kann diese Impulse liefern, wenn die Bandbreite der Übertragungsleitung genügend groß ist. Die Dirac- Impulse erreichen dann den Resonator der Quantum-Speicherzelle. Die übertragene Ladungsmenge (Ladung pro Zeiteinheit = Strom) bemisst sich nicht nach der Größe einer Amplitude, sondern nach der Summe der Impulse. Falls aber die reale Bandbreite zu stark eingeschränkt ist, weichen die Dirac-Impulse von der Idealform ab. Dadurch wird der Stromeffektivwert der Impulse messbar, d.h. die Impulse werden breiter und nur noch eine reduzierte Anzahl erreicht die Quantum-Speicherzelle. Ab einem zu großen Maße bricht die Resonanz an der Quantum-Speicherzelle völlig ab und der Ladevorgang bzw. die Übertragung hört auf. Dieser Ef- fekt kann zur Einstellung der Übertragungsleistung genützt werden.
Zur Regelung des Energieflusses kann daher bevorzugt so vorgegangen werden, dass ein Bandbreitenregler zwischen die Gleich- Spannungsquelle und die Quantum-Speicherzelle geschalten wird, wobei die Übertragung durch Veränderung der Frequenz-Bandbreite der Leitung geregelt wird. Der Energiefluss kann auf diese Weise mit einem Bandbreitenregler von der "kalten Seite" aus, also der Seite, auf welcher der kalte Strom fließt, beliebig gesteu- ert werden. Der Ladevorgang bzw. die Resonanz bricht auch ab, wenn der Gleichrichter durch Überlast nicht mehr in der Lage ist, mit seiner AusgangsSpannung die ResonanzSpannung Ures an der Speicherzelle zu halten.
Um die von einer Gleichspannungsquelle verlustlos übertragene Energie lokal verteilen und festen oder mobilen Verbrauchern zur Verfügung stellen zu können, ist die Ausbildung bevorzugt derart weitergebildet, dass die Quantum-Speicherzelle über eine hochfrequenz-breitbandige Leitung mit einer weiteren Quantum- Speicherzelle parallel geschalten wird und dass zwischen den Speicherzellen bevorzugt ein Bandbreitenregler geschalten wird. So können bspw. bei Gebäudeheizungen oder Automobilen zwei Quantum-Speicherzellen miteinander verbunden werden, wobei mittels eines Bandbreitenreglers zwischen den beiden Speicherzellen die Menge des Energieflusses kontrolliert werden kann.
Bevorzugt wird erfindungsgemäß so vorgegangen, dass als Gleichspannungsquelle eine weitere Quantum-Speicherzelle eingesetzt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass als Gleichspannungsquelle eine Solarzelle oder eine Photodiode eingesetzt wird. Falls eine Quantum-Speicherzelle mittels einer schnellen (d.h. hochfrequenz-breitbandigen) Leitung einer Photodiode nachgeschaltet wird, so verlangt diese "kalte" Di- rac-Stromimpulse. Die "heißen", also klassischen Ströme entfal- len und damit auch die nachteilige verlustreiche Erwärmung der Zelle, wodurch der Wirkungsgrad der Photodiode sehr stark erhöht wird.
Im Falle von großen Energieübertragungen wird bevorzugt so vor- gegangen, dass als hochfrequenz-breitbandige Leitung eine nach Art einer Quantum-Speicherzelle, länglich und flach ausgebildete Leitung verwendet wird. Da jede Speicherzelle, welche im wesentlichen der Dirac-Funktion entsprechende Stromimpulse aufnehmen kann, wie bspw. eine Quantum-Speicherzelle, naturgemäß die für die Übertragung von elektrischer Energie zu einer Quantum-Speicherzelle notwendige Bandbreite aufweist, wird auf diese Weise sichergestellt, dass die verlustfreie Übertragung jedenfalls stattfinden kann. Dies kann beispielsweise durch Zwischenschaltung diskreter (gewickelter oder flacher) Quantum- Speicherzellen direkt vor die Verbraucher geschehen. Bei größeren Übertragungsdistanzen oder großen Strömen wird in vorteilhafter Weise so vorgegangen, dass weitere Quantum- Speicherzellen und/oder Bandbreitenregler in Abständen in die Leitung geschalten werden. Dadurch, dass die breitbandige Lei- tung in Abständen mit einzelnen Speicherzellen als Booster unterbrochen ist, kann die elektrische Energie, über große Distanzen verlustfrei übertragen werden ohne dabei die bestehende Verkabelung ersetzen zu müssen.
Bevorzugt weist die hochfrequenz-breitbandige Leitung eine Bandbreite von mehr als 90 MHz auf, wodurch sichergestellt ist, dass die Dirac-Stromimpulse nicht ihre Form verlieren und verlustbehaftet übertragen werden.
Bei Verwendung der Erfindung für die Energieübertragung in integrierten Schaltkreisen kann die Quantum-Speicherzelle in mic- ro/nano-Dimension strategisch günstig im Zentrum der Hauptverbraucher zusammen mit allen anderen Mikroelektronikkomponenten platziert werden. Bei diesen Anwendungen genügen die her- kömmlichen LeitungsZuführungen in der Regel bezüglich der notwendigen Breitbandigkeit, um die Energie über Dirac- Stromimpulse (durch "kalte" Ströme) von den externen Speisungspunkten zu den VerbrauchsZentren auf dem Chip zu transportieren. Dadurch werden in diesen Stromleitungen keine Verluste erzielt, wodurch der Chip weniger stark gekühlt werden muss. Die Stromversorgung innerhalb der Schaltkreise des Chips erfolgt jedoch auf herkömmliche Art und Weise.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. In dieser zeigt Fig.l den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig.2 den Aufbau einer Quantum-Speicherzelle, Fig. 3 den Stromverlauf in einer Versuchsanordnung und Fig.4 und 5 die physikalische Wirkungsweise.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Gleichspannungsquelle bezeichnet, die im vorliegenden Fall von einer Wechselspannungsquelle und einem Vollweggleichrichter gebildet ist. Alternativ könnte eine Photodiode oder dgl. vorgesehen sein. Mit 2 ist eine hochfrequenz- breitbandige Leitung, wie z.B. eine UHF-Leitung, eine dünne, flache Quantum-Speicherzelle o.a., bezeichnet. Über diese Lei- tung wird der Strom verlustfrei übertragen, wobei abgesehen von der nötigen Bandbreite auf beiden Seiten der Leitung 2 die gleiche Spannung zur Verfügung stehen muss, insbesondere die Resonanzfrequenz Ures der verbraucherseitig installierten Quantum-Speicherzelle bzw. Quantenbatterie 3. Über weitere UHF- Leitungen 2' können dieser Quantum-Speicherzelle 3 weitere Quantum-Speicherzellen 3' nachgeschaltet werden, wobei diese jeweils einen verlustbehafteten Stromkreis 4 speisen können, wobei die Verbraucher mit 5 bezeichnet sind. Der hierbei lieferbare Strom ergibt sich aus der Formel: I=Ures/R, wobei R der Widerstand des Verbrauchers ist. Da die Übertragung von der entfernten Stromquelle verlustfrei und extrem schnell ist, bleibt die Spannung an der Batterie konstant, unabhängig von den Widerständen der Verbraucher.
Der Innenwiderstand der Quantum-Speicherzelle 3 ist vernachlässigbar klein, da die Ausgangsspannung belastungsunabhängig konstant bleibt. Der Strom, der von der Last 5 konsumiert wird, ist gleich groß wie der Strom, der von der Gleichspannungsquelle bzw. vom Gleichrichter 1 zur Verfügung gestellt wird, wobei die Quantum-Speicherzelle 3 voll geladen bleibt. Beide Ströme, nämlich der Strom der Gleichspannungsquelle 1 und der dem Verbraucher 5 zugeführte Strom, sind klassisch ("heiß"), d.h. die bewegte Ladung setzt sich zusammen aus gemeinsamen Teilchenbewegungen sämtlicher Leitungselektronen. Bei der Erfüllung der Resonanzbedingung für die Quantum-Speicherzelle 3, insbesondere (U=Ures), was durch die Anpassung der Ausgangsspannung des Gleichrichters 1 geschieht, verlangt die Quantum- Speicherzelle 3 für die Nachladung Stromimpulse in Form von Dirac-Impulsen, die dagegen jeweils aus einer ganzen singulären Bewegung (Quantensprung) einer einzelnen ganzen Ladung, also eines Elektrons, bestehen. Das elektrische Feld des Ausgangskondensators des Gleichrichters 1 kann diese Impulse liefern, falls die Bandbreite der Übertragungsleitung 2 genügend groß ist. Die Dirac-Impulse erreichen dann den Resonator der Quantum-Speicherzelle 3. Die übertragene Ladungsmenge (Ladung pro Zeiteinheit = Strom) bemisst sich nicht nach der Größe einer Amplitude, sondern nach der Summe der Impulse.
Bei der Resonanzbedingung verlangen die Quantum-Speicherzellen außerdem Dirac-Stromimpulse von den weiteren Quantum- Speicherzellen 3 ' , welche als zwischengeschaltete Booster- Zellen fungieren und sehr schnell, mit fast keinem Widerstand auf über 109 MW/kg (Leistungsdichte) auf Kapazitäten über 15 MJ/kg (Energiedichte) geladen werden.
Mit 6 bzw. 61 ist ein Bandbreitenregler bezeichnet, der im ein- fachsten Falle von einem Potentiometer gebildet ist. Durch den zwischengeschalteten variablen Widerstand lässt sich in einfacher Weise die Aufnahme der Quantum-Speicherzelle 3 steuern, wobei gleichzeitig keine, oder nur sehr geringe, reelle Ströme durch den Widerstand fließen und so die Aufnahmesteuerung von Großverbrauchern einfach und vor allem sicher bewerkstelligbar ist. Durch Regelung der Aufnahme der Quantum-Speicherzelle 3 wird gleichzeitig auch die Abgabe des Stromes der Quantum- Speicherzelle 3 entsprechend limitiert bzw. geregelt.
In Fig.2 ist eine Quantum-Speicherzelle 3 dargestellt, welche in einer MIS-Architektur (Metall-Isolator-Semiconductor) auf einem Silizium-Wafer 7 aufgebaut ist. Sie besteht aus einer unteren Elektrode 8 aus einem n+ Silizit, einer 300 nm dicken Si02-lsolationsschicht 9, einer zentralen 15 nm dicken TiO2- Schicht 10 eines reinen Rutil-Kristalles, hergestellt in MOCVD Technik, einer weiteren 300 nm dicken Isolationsschicht 11 aus SiO2 und einer Titan-Elektrode 12. Die obere Elektrode 12 wurde in 1 mm x 1 mm große Flächenstücke strukturiert, sodass eine Kapazität von jeweils ca. 60 pF entsteht.
Fig.3a und 3b zeigen die tatsächlichen und die schematischen IV-Messergebnisse der Anordnung in Fig.2 , wobei eine Sägezahn- Spannung 13 von ±15000 V/s und ±240 V Amplitude bei 15 Hz an die Probe angelegt wurde. Daraus resultiert für den SuperKondensator ein im wesentlichen rechteckförmiger Stromverlauf 14. Die Spannungsquelle fungiert als Energie-Lieferant beim aufsteigenden Spannungsverlauf 15 und als Belastung der Quantum-Speicherzelle während des absteigenden Spannungsverlaufes 16. Die Quantum-Speicherzelle ist eine Konstant-Spannungsquelle und wird beim Aufzwingen einer größeren Spannung durch die Speisequelle diese kurzschließen bis sie selber komplett gela- den ist und wird entsprechend beim Entladen durch die Speisequelle (diese nun als Last) selber kurzgeschlossen. Aber wegen der äußerst schnellen Ladung kann der Ladungskurzschlussstrom nicht gesehen werden, jedoch ist der Entladestrom im Bereich 17 leicht sichtbar. Unterhalb von ca. ±150 V zeigt der Kondensator das typische Stromverhalten und oberhalb verändert es sich zu einer Batterie. Zwischen 150 V bis 190 V fließen zusätzlich energiereiche Ladungsträger in Form des virtuellen kalten Stromes auf die Batterie, durch Dirac-Stromimpulse mit extrem hoher Geschwindigkeit. Wenn der Spannungsverlauf umgekehrt wird, ent- lädt sich die Batterie mit einem konventionellen, verlustbehafteten heißen Strom. Alle Ti02-Kristall-Molekülreihen von gleicher Länge entladen sich bei gleicher Spannung. Diese Spannung wird dann bis zur kompletten Leerung festgehalten, wobei je nach Geschwindigkeit der aufgezwungenen AbwärtsSpannung sich größere Entladungsstromspitzen zeigen. Die Messung in Fig.3a zeigt eindeutig, dass in der Zuleitung zur Quantum- Speicherzelle keine Ströme gemessen werden, der Ladestrom ist unsichtbar bzw. virtuell: Die Energie fließt deshalb auf die Quantum-Speicherzelle absolut verlustlos. Dies ist der kalte Strom. Natürlich fließt innerhalb der Spannungsquelle ein heißer verlustbehafteter Strom, ebenso auf der Zuleitung dazu. Der Entladestrom der Quantum-Speicherzelle über die externe Last ist ein klassischer heißer Strom und kann natürlich gemessen und beobachtet werden. Der mit 18 bezeichnete Bereich ist der Bereich, in welchem der Super-Kondensator als Konstantspan- nungsquelle betrieben werden kann und umspannt ca. 60V. Der Widerstand 6 dient als Bandbreitenregulator und begrenzt mit einem Wert von 4.75 kΩ die Bandbreite und damit den Energie- fluss zur Quantum-Speicherzelle 3 bereits sehr stark.
In Fig.4 ist ein mit 19 ein perfekter Dirac-Stromimpuls abge- bildet, wobei die zeitliche Breite des Impulses gegen null geht, das FrequenzSpektrum über das gesamte Signal jedoch gleich eins ist. Mit ^fT ist die Frequenz-Bandbreite einer Stromleitung bezeichnet. Schickt man einen solchen Dirac- Stromimpuls über die eine Leitung mit beschränkter Bandbreite, wird die zeitliche Breite des Dirac-Stromimpulses gedehnt bzw. das Frequenzspektrum eingeengt, da ein Dirac-Stromimpuls im Prinzip eine Überlagerung aller Sinus- oder Cosinus-Frequenzen ist, aber durch die begrenzte Bandbreite nicht alle übertragen werden können. Das gespreizte Stromsignal ist mit 20 bezeichnet und durch die Formel
gegeben. Die zeitliche Breite des Signals ist mit ΔT bezeichnet und die Amplitude des Signals mit A, wobei das Produkt
A • AT= const = e
ist. Aus der Unscharferelation lässt sich
herleiten. Ein Dirac-Stromimpuls überträgt folglich einen effektiven Strom:
1 RMs ~ e/-Jϊπ (= e/2) wenn AT→O
Die tatsächliche Energie in einem Dirac-Stromimpuls berechnet sich aus:
AE = Ures - IRMS - AT welches die tatsächliche Sprungenergie eines Dirac-Strom- impulses beschreibt. Für kalte Ströme gilt die Relation:
AE-ΔT<h
Die Energie eines Impulses ist somit kleiner als dies die Unscharferelation für eine Messung vorschreibt; der Strom ist daher virtuell und verursacht keine Dissipation. Ein Energiequant
A=e-Ures
kann daher ohne Energie-/Wärmeverlust transportiert werden, bzw. ohne dass die Entropie ansteigt. Diese Energiequanten tre- ten nach dem Pauli-Verbot niemals zeitgleich auf, wodurch sich die Stromimpulse nicht zu einer messbaren gemeinsamen Amplitude addieren. Die gesamte übertragene Energie berechnet sich jedoch nach der Summe der übertragenen Dirac-Stromimpulse.
Aus diesen Überlegungen folgt, dass die Bedingungen für die Bandbreite für die verlustfreie Energieübertragung durch die Formel:
gegeben ist. Physikalisch betrachtet bedeutet das, dass Masse tragende Elektronen sich mit einem Energiequant mit Lichtgeschwindigkeit bewegen, jedoch jedes Elektron einzeln durch die starke Raumzeitkrümmung in einem dynamischen, reversiblen grau- en Loch hinter einem Unscharfehorizont verborgen ist.
Quantenmechanisch kann die Teilchenenergie unter Zuhilfenahme der Schrödinger-Gleichung der Wellenergie gleichgesetzt werden.
hV Ύ. -JMΎ
2mδx2 δt Die linke Seite beschreibt die kinetische Sprungenergie, wobei der Sprung eines Elektrons in ein Loch in der Fermi- Energieverteilung beschrieben wird und die rechte Seite beschreibt die elektrische Wellenenergie. Die effektive (RMS) kinetische Sprungenergie ist auch durch
Ψ 'RfMji«S
gegeben und die effektive (RMS) Wellenenergie durch
Wenn man bloß die physisch observierbaren Faktoren aus den beiden Termen der kinetischen Sprungenergie und aus den beiden Termen der Wellenenergie nimmt erhält man die Gleichung
* --J* „_jP
2ΔΓ2 δt
wobei P dem Effektivwert der Leistung entspricht (also P=Ur63IRM3). Nach der Unschärferelation in imaginärer Zeit muss die linke Seite der Gleichung größer sein als die rechte, wodurch:
Dies entspricht der Mindestbandbreitenanforderung an die Leitung, wodurch eine ungefähre Mindestbandbreite von über 90 MHz erforderlich ist.
Fig. 5 zeigt eine modifizierte Minkowski-Darstellung der Raumzeit mit lokalen nano-Krümmungen durch graue Löcher, welche massebehaftete Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit transportieren. Hier ist die Minkowski-Länge |ΔT| die Zeit, die von der Bewegung bzw. dem Quantensprung wahrgenommen wird, wobei das Teilchen sich mit Lichtgeschwindigkeit bewegt. Die Zeit im grauen Loch ist jedoch stark verlangsamt. Die Minkowski-Länge ist hierbei gegeben durch
άH-jhftU»,-1∞) => AT-e*"4JhJUn,-11 RMS
und beschreibt die längste Bewegungszeit, wie sie außerhalb des grauen Lochs gemessen wird. Im Weltdiagramm in Fig. 5 bezeichnet der Punkt 21 das "Hier und Jetzt". Mit 45° von der Horizontalen geht in beide Richtungen ein sogenannter Lichtkonus aus , wobei oberhalb der Horizontalen die Zukunft und unterhalb die Vergangenheit liegt. Durch die gekrümmte Raumzeit im grauen Loch, welches das Elektron umgibt, befindet sich dieses in einer imaginären Zeit in der grauen Zukunft. Der kalte, verlustfreie Strom fließt somit in unserer Zeitrechnung ca. 5ns in der Zukunft.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur verlustfreien Übertragung von elektrischer Energie von einer Gleichspannungsquelle zu einem verlustbehafteten Verbraucherstromkreis, bei welchem die Gleichspannungsquelle über eine hochfrequenz-breitbandige Leitung mit wenigstens einer Quantum-Speicherzelle verbunden wird, die den verlustbehafteten Verbraucherstromkreis speist, sodass die elekt- rische Energie in Form von der Dirac-Funktion entsprechenden Stromimpulsen, die gemäß der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation unbestimmbare, virtuelle Spannungsabfälle verursachen, von der Gleichspannungsquelle zu der Speicherzelle übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bandbreitenregler zwischen die Gleichspannungsquelle und die Quantum-Speicherzelle geschalten wird, wobei die Übertragung durch Veränderung der Frequenz-Bandbreite der Leitung ge- regelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Quantum-Speicherzelle über eine hochfrequenz- breitbandige Leitung mit einer weiteren Quantum-Speicherzelle parallel geschalten wird und dass zwischen die Speicherzellen bevorzugt ein Bandbreitenregler geschalten wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass als Gleichspannungsquelle eine weitere Quan- tum-Speicherzelle eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleichspannungsquelle eine Solarzelle oder eine Photodiode eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als hochfrequenz-breitbandige Leitung eine nach Art einer Quantum-SpeicherzelIe, länglich und flach ausgebildete Leitung verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass weitere Quantum-Speicherzellen und/oder Bandbreitenregler in die Leitung zwischengeschaltet werden.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass die hochfrequenz-breitbandige Leitung eine Bandbreite von über 90 MHz aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Quantum-Speicherzelle eine Spei- cherzelle mit chemisch stark dipolaren Kristallen gewählt wird, die mittels eines elektrisch isolierenden Materials voneinander getrennt sind, wobei elektrische Energie in den Kristallen aufgrund des Effektes der virtuellen Photonenresonanz gespeichert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle in Form von Nano-Körnchen oder in Form von Schichten mit Nanometerdicke vorliegen.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle in der Kristallmodifikation Rutil vorliegen, vorzugsweise als TiO2-Kristalle ausgebildet sind.
11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeich- net, dass die Kristalle und das isolierende Material in abwechselnd aufeinander angeordneten Schichten vorliegen.
12. Vorrichtung zur verlustfreien Übertragung von elektrischer Energie von einer Gleichspannungsquelle zu einem verlustbehaf- teten Verbraucherstromkreis, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungsquelle über eine hochfre- quenz-breitbandige Leitung mit wenigstens einer Quantum- Speicherzelle verbunden ist, die den verlustbehafteten Verbraucherstromkreis speist, sodass die elektrische Energie in Form von der Dirac-Funktion entsprechenden Stromimpulsen, die gemäß der Heisenbergschen Unbestimmtheitsrelation unbestimmbare, virtuelle Spannungsabfälle verursachen, von der Gleichspannungsquelle zu der Speicherzelle übertragen wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bandbreitenregler zwischen die Gleichspannungsquelle und die Quantum-Speicherzelle geschalten ist, sodass die Übertragung durch Veränderung der Frequenz-Bandbreite der Leitung regelbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Quantum-Speicherzelle über eine hochfrequenz- breitbandige Leitung mit einer weiteren Speicherzelle parallel geschalten ist und dass zwischen die Speicherzellen bevorzugt ein Bandbreitenregler geschalten ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleichspannungsquelle eine weitere Quantum-Speicherzelle eingesetzt ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleichspannungsquelle eine Solarzelle oder eine Photodiode eingesetzt ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die hochfrequenz-breitbandige Leitung nach
Art einer Quantum-Speicherzelle, länglich und flach ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass weitere Quantum-Speicherzellen und/oder Bandbreitenregler in die Leitung zwischengeschaltet sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hochfrequenz-breitbandige Leitung eine Bandbreite von über 90 MHz aufweist.
20. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quantum-Speicherzelle chemisch stark dipolare Kristalle aufweist, die mittels eines elektrisch isolierenden Materials voneinander getrennt sind, wobei elekt- rische Energie aufgrund des Effektes der virtuellen Photonenresonanz speicherbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle in Form von Nano-Körnchen oder in Form von Schichten mit Nanometerdicke vorliegen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle in der Kristallmodifikation Rutil vorliegen, vorzugsweise als TiO2-Kristalle ausgebildet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristalle und das isolierende Material in abwechselnd aufeinander angeordneten Schichten vorliegen.
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