Forskare vid University of Waterloo i Kanada har utvecklat världens första kvantvärmemotor. Detta tillkännagavs i ett pressmeddelande på Phys.org.
För att skapa enheten använde forskarna ett spin 1/2-system baserat på en kloroformmolekyl och använde kärnmagnetisk resonansmetoder. Med hjälp av ett radiofrekvensfält förändrade de magnetmomentet för kärnkärnan i kol-13-isotopen för att producera Otto-cykeln, den termodynamiska cykeln som används i förbränningsmotorer.
Enligt forskare ökar och minskar energiförskjellen mellan de två möjliga orienteringarna för det magnetiska ögonblicket i kärnan som den rörliga rörelsen för en kolv i en bilmotor. Vid utförande av en kvant Otto-cykel vid maximal effekt har värmemotorn en verkningsgrad på 42 procent, vilket är nära den termodynamiska gränsen (44 procent).
I framtiden hoppas forskare att hitta sätt att optimera prestanda för små kvantvärmemotorer, vilket visar deras effektivitet i verkliga experiment. Detta hjälper till att skapa bättre kvantkylskåp för datorenheter.