Вчені Університету Ватерлоо в Канаді розробили перший в світі квантово-теплової 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 ядра ізотопу вуглецю-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 поступального руху поршня в двигуні автомобіля. При виконанні одного квантового циклу Отто на максимальній потужності теплової двигун має коефіцієнт корисної дії, рівним 42 відсоткам, 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 досконаліші квантові холодильники для обчислювальних пристроїв.
