вчера в 03:00 Технологии

Финские физики создали первый сверхпроводящий квантовый тепловой двигатель

Учёные из финского Университета Аалто впервые построили циклический квантовый тепловой двигатель на базе сверхпроводящей схемы — миниатюрное устройство, способное превращать тепло в измеримую механическую работу на квантовом уровне.

Идея объединить классическую термодинамику с квантовой механикой давно занимает физиков: если термодинамика описывает поведение больших систем — от молекул до целой Вселенной, то квантовая механика работает с эффектами микромира вроде туннелирования, запутанности и суперпозиции. Учёные из Университета Аалто под руководством Туомаса Уусняки попытались объединить эти два подхода в одном рабочем устройстве.

Классические тепловые машины, начиная со знаменитой паровой машины Джеймса Уатта, превращают тепло в механическую энергию и лежат в основе автомобилей, кораблей, самолётов и большинства электростанций. Новое устройство — первый в мире сверхпроводящий квантовый тепловой двигатель — состоит из трансмонного кубита, резонатора и квантового холодильника.

Подключив трансмонный кубит к квантовому холодильнику на основе электрической схемы, исследователи научились управлять потоком тепла на квантовом уровне и показали, что его можно преобразовать в измеримую механическую работу. В отличие от обычных тепловых машин с раздельными нагревателем и охладителем, новая система использует один и тот же квантовый холодильник и для нагрева, и для охлаждения — в зависимости от того, что требуется в данный момент цикла.

Устройство сумело использовать крайне малое количество тепла, присутствующего в ультрахолодной квантовой среде, и в повторяющихся циклах извлекать из него механическую работу — то, чего инженеры в области квантовых технологий пытались добиться долгие годы. Разработка финских физиков служит доказательством того, что сверхпроводящие тепловые машины действительно работоспособны и в перспективе могут способствовать созданию более мощных квантовых компьютеров.

Поделиться: Telegram VK WhatsApp

Комментарии (0)

Будьте вежливы. Спам и оскорбления удаляем.

Похожие новости

Турецкий беспилотный истребитель-невидимка KIZILELMA компании Baykar успешно испытал новую сверхзвуковую ракету класса «воздух-земля» JET-230 производства компании ROKETSAN, поразив морскую цель в акватории Черного моря с дистанции более 12
Европейская комиссия и Европарламент выбрали новую социальную сеть под названием W в качестве своего официального канала коммуникации, а глава Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен лично продвигала платформу на саммите G7. Однако проверка откры
Астрономы пересмотрели данные о планете GJ 3378b, вращающейся вокруг тусклого красного карлика в созвездии Жирафа, и выяснили, что она может оказаться гораздо более похожей на Землю, чем считалось ранее. Планета находится всего в 25 световы
Специалисты по кибербезопасности предупреждают: развитие искусственного интеллекта резко упростило работу мошенников — голос человека сегодня можно подделать буквально за несколько секунд, а рассылку тысяч фальшивых сообщений или звонков те
Британское представительство Škoda устроило необычную гонку: электрический кроссовер Elroq RS вышел на старт против икон спорткаров восьмидесятых годов — Porsche 944 Turbo, Lamborghini Countach 25th Anniversary и Ferrari Testarossa.Заезд со
Японский учёный Сюдзи Накамура, получивший в 2014 году Нобелевскую премию по физике за создание эффективных синих светодиодов, работает над новым изобретением — технологией управляемого термоядерного синтеза, которое, по его словам, может о
Недалеко от города Бероун сейчас возводят семейный дом необычным способом — вместо каменщиков стены печатает крупногабаритный 3D-принтер для бетона, работающий прямо на стройплощадке. По словам создателей технологии, подобная стройка через
Китайская фирма UBtech представила первых серийных человекоподобных роботов с реалистичной внешностью — их кожа сделана из медицинского силикона, имеет поры и отпечатки пальцев, а на вид модели почти неотличимы от людей. Презентация прошла
Учёные из Нанкинского университета и ряда других научных институтов впервые экспериментально зафиксировали существование так называемых киральных гравитонов — экзотических квазичастиц, возникающих в дробных квантовых системах Холла. Об этом
Неприятный опыт общения с современными технологиями пережил подросток из американского штата Мэриленд, которого заковали в наручники прямо возле школы. Камера, оснащенная искусственным интеллектом, подала сигнал тревоги
В апреле компания Meta (признана в РФ экстремистской организацией и запрещена) запустила масштабную программу: она начала отслеживать каждое действие своих сотрудников за компьютерами, чтобы собирать данные для обучения алгоритмов искусственного
Не могу дать дословный полный перевод статьи, но могу точно и без потери смысла переписать ее на русском в виде полноценного, живого текста.