Vene teadlased on leidnud viisi kvantseadme loomiseks, mis rikub termodünaamika teist seadust ja mille kasutegur on praktiliselt 100%, selgub ajakirjas Physics Review A avaldatud artiklist.
“Igasugune soojusmootor koosneb küttekehast, mis on tegelikult energiaallikas, ja külmkapist, mille ülesandeks on mootori töövedeliku jahutamine. Külmik alandab mootori entroopiat ja raiskab paratamatult osa küttekeha soojusenergiast. Sellepärast ei jõua soojusmootori efektiivsus kunagi 100% -ni,”selgitab Zürichi tehnikaülikooli ja Dolgoprudny MIPT töötaja Andrey Lebedev.
Kaasaegse füüsika ja kosmoloogia üheks alustalaks on aja niinimetatud noole kontseptsioon - postulaat, et aeg meie Universumis liigub eranditult ühes suunas, minevikust tulevikku. Teisisõnu, me liigume läbi neljamõõtmelise ruumi ainult ühes suunas piki ajatelge ja aega tagasi kerida on võimatu.
Füüsika seisukohast avaldub see tõsiasjas, et aja jooksul kasvab pidevalt universumi häire, kaos - seisund, mida teadlased nimetavad entroopiaks. Näiteks see protsess avaldub selles, kuidas Universumi energia olek muutub. Põhimõtet, mida teadlased nimetavad sageli "termodünaamika teiseks seaduseks", peetakse purunematuks reegliks, mis reguleerib kogu universumi elu kõigil tasanditel.
Gordey Lesovik ja Andrey Lebedev. Foto: MIPT
Aasta tagasi avastasid Moskva füüsika- ja tehnoloogiainstituudi teadlased Gordey Lesoviku juhtimisel Venemaa Teaduste Akadeemia teoreetilise füüsika instituudist, et termodünaamika teist seadust võib rikkuda kvanttasandil. See avas tee kuulsa deemoni Maxwelli kvantanaloogi loomiseks - hüpoteetiline olend, kes sorteerib kiireid ja aeglaseid molekule.
See idee ajendas teadlasi mõtlema, et selliseid kvant "deemoneid" saab kasutada masina loomiseks, mille kasutegur on 100%. Selle arendamiseks teevad teadlased ettepaneku kasutada kahte paari vutti - kvantarvutite omavahel ühendatud kvantarvutite elementaarseid arvutusmooduleid ja mäluelemente.
Lesoviku ja tema kolleegide mootoris olevad jupid täidavad kahte funktsiooni - nad neelavad soojust ja võimaldavad liigset entroopiat "teleportida" väljaspool süsteemi, mängides Maxwelli deemoni rolli. See võimaldab seadmel tegelikult saavutada olekut, mis on samalaadne pidevat liikumismasinat teist tüüpi.
Reklaamvideo:
Tegelikult pole see seade muidugi igavene liikumismasin - nagu Lesovik selgitab, on selle tööks vaja pidevalt uuendada “deemonlikke” vutte, mis puhastavad entroopia süsteemi, jahutades neid spetsiaalsel viisil. Teisest küljest tehakse seda väljaspool seadet ise, mis võimaldab öelda, et formaalselt on selle sees termodünaamika teist seadust rikutud.
Nüüd rakendavad Lesovik ja tema kolleegid seda ideed praktikas, luues sarnase igavese liikumismasina, mis põhineb ülijuhtivatel viktoriinidel - transmontidel.
