Вчені Університету Ватерлоо в Канаді розробили перший в світі квантово-тепловий двигун. Про це повідомляється в прес-релізі на Phys.org.
Для створення пристрою дослідники використовували систему зі спіном 1/2 на основі молекули хлороформу і застосували методи ядерного магнітного резонансу. За допомогою радіочастотного поля вони змінили магнітний момент ядерного ядра ізотопу вуглець-13, щоб отримати цикл Отто — термодинамічний цикл, який використовується в двигунах внутрішнього згоряння.
За словами вчених, різниця енергій між двома можливими орієнтаціями магнітного моменту ядра збільшується і зменшується подібно поступальному руху поршня в двигуні автомобіля. При виконанні одного квантового циклу Отто на максимальній потужності тепловий двигун володіє коефіцієнтом корисної дії рівним 42 відсотками, що близько до термодинамічної межі (44 відсотки).
У майбутньому дослідники сподіваються знайти способи оптимізації роботи невеликих квантових теплових машин, демонструючи їх ефективність в реальних експериментах. Це допоможе створити більш досконалі квантові холодильники для обчислювальних пристроїв.
Натхнення: earth-chronicles.ru