200 лет термодинамики получили серьезное обновление

Описание: Предел, установленный в 1824 году (эффективность Карно), определяет максимальную эффективность преобразования тепла в работу.

Однако новая теория показывает, что для крошечных квантовых машин «эффективность» может выходить за рамки традиционного предела Карно, если квантовые корреляции рассматриваются как полезный ресурс.

Это не означает свободную энергию или вечное движение. Это означает, что классические предположения неполны на атомном уровне.

Ключевая информация (основные выводы):
Эффективность Карно — это классическая верхняя граница для тепловых двигателей при стандартных предположениях. (факт из общей физики, не подтвержденный источниками)
Новая работа выводит обобщенные термодинамические законы для циклически управляемых коррелированных квантовых машин. (первоисточник)
При наличии корреляций квантовый двигатель может извлекать полезную работу из тепла И корреляций, что позволяет достигать эффективности, выходящей за рамки традиционного предела Карно. (первоисточник + институциональный источник)
Это рассматривается как расширение/обобщение второго закона для коррелированных квантовых систем, а не как нарушение закона сохранения энергии. (первичный + институциональный источник)
Актуальность: машины атомного/квантового масштаба, а не автомобильные двигатели. (институциональный источник)
Это в первую очередь теоретический/выводной результат, а не демонстрация готового к использованию потребительского устройства. (Первичный + институциональный источник)

Оригинальная статья (полная ссылка, без гиперссылки)
https://www.uni-stuttgart.de/en/unive...
Дополнительные источники (2+ полные ссылки, без гиперссылок)
https://www.science.org/doi/10.1126/s...
https://arxiv.org/abs/2409.07899
https://scitechdaily.com/a-200-year-o...

Сложная наука. Простые объяснения. Каждый день.
Если вы любите умопомрачительную науку (без лишней шумихи), подпишитесь на SciByte Insights.

#Наука #Физика #КвантоваяФизика #Термодинамика #Карно #ВторойЗакон #КвантовыеТехнологии #Нанотехнологии #ИнженерноеДело #ОбъяснениеНауки