Prvý motor poháňaný kvantovým prepojením namiesto benzínu

Minulý rok vedci z Okinawského inštitútu vedy a techniky vyvinuli kvantový motor, ktorý využíva komplikovanú súhru medzi fermónmi a Boseho-Einsteinovými kondenzátmi. Vytvorili tak energiu nahradením tepla (typického zdroja energie motora s vnútorným spaľovaním) „kvantovou povahou častíc v plyne“. Tento motor mal účinnosť 25 percent, čo na prvý pokus nie je zlé, ale ani zďaleka nejde o praktický motor.

Teraz vedci z Čínskej akadémie vied vyvinuli ďalšiu metódu na vytvorenie kvantového motora využitím iného druhu kvantového triku: kvantového prepojenia (entanglementu). Kvantové prepojenie je stav, ktorý nastáva, keď sú dve častice v superpozícii, čo znamená, že ich informácie sú neoddeliteľne spojené bez ohľadu na vzdialenosť medzi nimi.

Štúdia použila atómy vápnika v iónovej pasci a motor v základnej podobe využil termodynamický proces, ktorý nastáva, keď častice prechádzajú z počiatočného stavu do vysoko prepojeného stavu. Výsledky štúdie boli publikované v časopise Physical Review Letters. Proces je podobný štvortaktnému motoru. Najprv atómy absorbujú fotóny z červeného lasera. Potom sa rozpínajú, spájajú s kvantovou záťažou a stláčajú.

Táto nová metóda nezlepšila účinnosť konverzie predchádzajúcich kvantových motorov, ale štúdia dokázala, že kvantové prepojenie môže generovať užitočnú energiu. Tím analyzoval viac ako 10 000 experimentov s použitím iónov vápnika a zistil, že zvýšená úroveň prepojenosti vytvára lepšiu mechanickú účinnosť. Podobne ako kvantové počítače aj tieto „motory“ poháňané entanglementom fungujú len pri teplotách blížiacich sa absolútnej nule. Vďaka ďalšiemu výskumu by však tieto motory mohli byť schopné poháňať rozsiahle kvantové počítače a obvody.

Zdroj: popularmechanics.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}