Технологии Автор:

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 WhatsApp

Комментарии (0)

Будьте вежливы. Спам и оскорбления удаляем.

Похожие новости

Искусственный интеллект уже сейчас меняет рынок труда, и первыми под удар попадают именно те, кто его разрабатывает — специалисты в сфере IT. Об этом заявил Ян Кавалирек, бывший правительственный уполномоченный по искусственному интеллекту
Мировой рынок игрушек, изготовленных на 3D-принтерах, к 2030 году достигнет 130 миллионов долларов и будет расти в среднем на 8,6% в год, говорится в исследовании консалтинговой компании Industry ARC. Технология уже проникла и на чешский ры
Акции китайской компании Unitree, производящей человекоподобных и четвероногих роботов, взлетели более чем на 600% в первый же день торгов на бирже. Компания из технологического центра Чанчжоу разместила бумаги по цене 150,8 юаня (467 крон)
Китай впервые в своей истории успешно посадил первую ступень многоразовой ракеты на наземную площадку. Ракета-носитель Чжуцюэ-3 стартовала с космодрома на северо-западе страны в 1:35 ночи по чешскому времени, а её первая ступень с девятью д
Инженеры SpaceX направились к австралийскому острову Рождества, куда удалось отбуксировать крупный обломок ракеты Starship, упавший в Индийский океан. Об этом сообщает компания SpaceX, а детали события приводит газета The Guardian.Космическ
Компания Apple разослала избранным пользователям iPhone экстренное предупреждение о попытках заражения устройств коммерческим шпионским программным обеспечением. Согласно открытым данным, нынешняя волна атак затронула пользователей в 110 ст
Жительница штата Вайоминг подала иск против компании xAI миллиардера Илона Маска. По её словам, отчим загрузил в чат-бот Grok её фотографию, сделанную, когда ей было около 11 лет, и с помощью искусственного интеллекта создал из неё более 70
Экспериментальный китайский поезд на магнитной подушке (маглев) установил новый рекорд разгона и скорости: с места до 799 километров в час он разогнался всего за 5,3 секунды. Испытания прошли в лаборатории Тунху в центральной провинции Хубэ
Учёные из Сямэньского университета в Китае получили убедительные доказательства того, что вращение современных галактик хранит отпечаток гравитационных процессов, происходивших на самых ранних этапах существования Вселенной. Об этом сообщае
Отсрочка вступления в силу части европейского регламента об искусственном интеллекте (AI Act) успокоила многие компании, но эксперты предупреждают: из-за так называемого Shadow AI («теневого ИИ») фирмы нарушают закон уже сегодня. Речь о сит
Учёные из Института химических процессов Академии наук Чехии разработали способ превращения отработанного тонера из принтерных картриджей в твёрдое топливо. Об этом сообщила исследователь института Ольга Шолцова, отметив, что объединение дв
Жительница Филиппин по имени Лиза (настоящее имя изменено по её просьбе) начала писать тексты сразу после университета, много лет работала фрилансером, а затем устроилась штатным сотрудником в транснациональную компанию. По её словам, она в