Необычная работа выполнена группой физиков из Тринити-колледжа в Дублине. Опубликованное исследование объясняет, как случайные колебания влияют на работу микроскопических машин. Сам двигатель представляет собой электрически заряженный ион кальция, что облегчает его захват с помощью электрических полей. Рабочим веществом двигателя является момент импульса иона. Этот спин используется для преобразования тепла, поглощённого лазерными лучами, в колебания или вибрацию захваченного иона. Эта вибрация действует как маховик, который улавливает полезную энергию, генерируемую двигателем. Энергия хранится в дискретных единицах — квантах, как и предсказывает квантовая механика.
Запуская маховик из состояния покоя, команда заметила, как маленький двигатель заставляет маховик работать всё быстрее и быстрее. Важно отметить, что состояние иона было доступно для наблюдения, что позволило физикам точно оценить процесс осаждения энергии. Учёные говорят, что этот эксперимент и теория открывают новую эру для исследования энергетических технологий, основанных на квантовой теории. Понимание того, как термодинамика может применяться в таких микроскопических условиях, имеет первостепенное значение для технологий будущего.
Фото: Professor Goold, Trinity College Dublin