• Исследовательская группа из Германии обнаружила нарушение второго закона термодинамики в квантовых системах.
• Квантовые системы могут превосходить предел эффективности, заданный принципом Карно.
• Это открытие может способствовать созданию миниатюрных энергоэффективных квантовых двигателей.
• Принцип Карно был разработан для макроскопических объектов, но применим и к атомным системам.
• В квантовой области частицы становятся коррелированными, что приводит к разрушению предела эффективности Карно.
• Тепловые машины на атомном уровне могут преобразовывать в полезную работу не только тепло, но и корреляции.
• Это позволяет КПД квантового двигателя превзойти традиционный предел Карно.
• Понимание физических законов, управляющих объектами в атомном масштабе, поможет в создании инновационных технологий, включая сверхэффективные квантовые двигатели.

Таким образом, тепловые машины, работающие на атомном уровне, способны преобразовывать в полезную работу не только тепло, но и корреляции. Более того, эти системы могут генерировать больше энергии, что позволяет КПД квантового двигателя превзойти традиционный предел Карно.

«Микроскопические двигатели размером не больше одного атома могут в будущем стать реальностью, — сказал Лутц. — Теперь стало очевидно, что эти двигатели могут достигать более высокого максимального КПД, чем более крупные тепловые двигатели».