Фізики вперше розробили двигун, що використовує квантову заплутаність замість тепла. Це відкриває нові можливості для підвищення ефективності квантових технологій.

Китайські вчені вперше створили квантовий двигун, що працює за рахунок квантової заплутаності. Цей підхід довів, що заплутаність може виступати “паливом” для створення енергії.

Квантова заплутаність – це явище, за якого властивості двох частинок залишаються взаємопов’язаними незалежно від відстані між ними. Альберт Ейнштейн висміював цю ідею і називав явище “моторошною дією на відстані”.

Фізики з Китайської академії наук використовували атоми кальцію в іонній пастці. Їхній двигун працював за принципом чотиритактного циклу. Спочатку атоми поглинали фотони лазера, потім розширювалися, з’єднувалися з квантовим навантаженням і стискалися. Замість тепла двигун застосовував різницю в заплутаності для створення механічного руху.

Дослідження показало, що високий ступінь квантової заплутаності підвищує ефективність створення корисної енергії. Хоча новий двигун не поліпшив загальну ефективність квантових технологій, він довів практичну цінність явища заплутаності.

Квантові двигуни працюють за температури, близької до абсолютного нуля (?273 °C), що обмежує їхнє застосування. Однак учені вважають, що це відкриття стане кроком до створення більш ефективних квантових технологій у майбутньому.

У 2023 році японські фізики розробили двигун на основі конденсату Бозе – Ейнштейна. Він використовував властивості квантового газу замість тепла і досяг ефективності 25%. Новий підхід китайських учених дає змогу розглядати квантову заплутаність як альтернативне джерело енергії.

Ці розробки підкреслюють важливість квантових технологій для майбутніх інновацій. Незважаючи на поточні обмеження, двигуни на основі заплутаності обіцяють нові можливості для науки і техніки.

Дослідження опубліковано в Nature.

Схожі новини:

• Квантова заплутаність у нейронах може пояснити феномен свідомості
  Китайські вчені припустили, що свідомість може виникати завдяки квантовій заплутаності фотонів у мозку, що синхронізують його активність.
• Фізики спростили квантову заплутаність
  Дослідники розробили нову стратегію генерації квантової заплутаності на основі ефекту спінового стиснення, що дозволяє створювати простіші та компактніші квантові сенсори.