Физики из Штутгартского университета, профессор Эрик Лутц и доктор Милтон Агилар, доказали, что принцип Карно — ключевой закон термодинамики — не работает для коррелированных объектов на атомном уровне. Это открытие, опубликованное в журнале Science Advances, может открыть путь к сверхэффективным квантовым двигателям размером с атом.
Традиционно принцип Карно, сформулированный 200 лет назад, ограничивает КПД тепловых машин разницей температур. Однако на квантовом уровне квантовые корреляции — особые связи между частицами — позволяют превысить этот предел. Такие двигатели преобразовывают не только тепло, но и корреляции в работу, делая их эффективнее макроскопических аналогов.
«Крошечные двигатели размером с атом могут стать реальностью и достигать более высокого КПД, чем крупные тепловые машины», — отмечает Лутц.
Квантовый двигатель с двумя осцилляторами. Источник: Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw8462
Дополнительная информация: Milton Aguilar et al, Correlated quantum machines beyond the standard second law, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adw8462
Источник: https://phys.org/news/2025-10-quantum-mechanics-trumps-law-thermodynamics.html