Создан первый на планете квантовый двигатель

IT-новости >> 31.12.2019, 12:41

Исследователям Университета Ватерлоо удалось первыми разработать квантово-тепловой двигатель. Теоретически о функционирующих без потерь энергии движках говорят на протяжении несколько десятилетий, но канадцам, похоже, удалось воплотить мечты в реальность.

В перспективе двигатели на квантовом принципе позволят людям отказаться от традиционного топлива, поскольку энергия будет фактически бесплатной.

В размещенном на Phys.org пресс-релизе ученые поясняют, что использовали для создания устройства системы со спином ½ на базе молекулы хлороформа. В двигатели применены методы ядерного магнитного резонанса. Задействование радиочастотного поля позволило исследователям изменить магнитный момент ядерного ядра изотопа углерод-13. В итоге им удалось получить термодинамический цикл (цикл Отто), который применяется в ДВС.

Создатели «вечного» двигателя указывают: разность энергий между ориентациями магнитного момента ядра поступательно возрастает и уменьшается по аналогии с движением поршня в автомобильном двигателе. Один квантовый цикл Отто при максимальной мощности дает тепловому двигателю КПД в 42%, что лишь на 2 п.п. ниже термодинамического предела.

В ходе дальнейших экспериментов канадские ученые рассчитывают найти способы для оптимизации функционирования малых квантовых тепловых машин. Это поможет в создании более совершенных квантовых холодильных установок для мощностей вычислительных машин.