Создан первый в мире квантовый тепловой двигатель

Физики провели экспериментальную демонстрацию спинового квантового теплового двигателя

Физики провели экспериментальную демонстрацию спинового квантового теплового двигателя.

Теоретическое понятие «квантовый тепловой двигатель» существует уже несколько десятилетий. Было разработано множество теорий о термодинамических циклах в квантовом масштабе. Недавно физики начали тестировать некоторые из этих теорий в экспериментальных условиях. Один из таких экспериментов был проведён группой исследователей, которые успешно продемонстрировали спин-квантовый тепловой двигатель в лабораторных условиях. В их исследовании описывается реализация теплового двигателя на основе спиновой системы и методов ядерного магнитного резонанса.По словам учёных, в настоящее время разрабатывается так называемая квантовая термодинамика. Эта область связана с разработками в области квантовых технологий, которые обещают новую промышленную революцию в наноразмерном масштабе. В своем эксперименте физики успешно внедрили принцип квантового теплового двигателя с использованием ядерного спина, помещённого в молекулу хлороформа, и методов ядерного магнитного резонанса. Исследователи специально манипулировали ядерным вращением изотопа углерода 13, используя радиочастотное поле, получив в итоге цикл Отто. Эксперимент впервые продемонстрировал работу квантового теплового двигателя, который в будущем позволит изучить функционирование и потенциал квантовых тепловых машин.

Фото: Peterson et al.

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации