最小的发动机正在彻底改变未来的热机！

最小的发动机正在彻底改变未来的热机！

斯图加特大学的研究人员取得了突破性的发现，找到了超越热力学范式的方法。埃里克·卢茨（Eric Lutz）教授和米尔顿·阿吉拉尔（Milton Aguilar）博士在《科学进展》杂志上发表论文称，开发出不大于原子的微型电机是可能的。这些电机系统有可能实现超过已知热机（例如内燃机和蒸汽涡轮机）的最大效率。 斯图加特大学 报告称，特别是近年来，由于微尺度热机的小型化，这种发展成为可能。

这些新型微型电机的创建基于量子力学和热力学的结合。根据量子力学热机分析，如 scisimple.com 研究表明，这些机器与冷热环境相互作用，有效地将热能转化为机械功。

集体制度及其优势

这项研究的一个核心方面是量子系统的集体行为。该研究的目的不是研究单个粒子，而是研究由许多粒子组成的系统。这些难以区分的量子粒子可以相互影响，从而显着提高机器的效率和性能。例如，结果表明，玻色子和费米子之间的交换对称性会导致不同的性能结果，这在典型的热设置中非常重要。

此外，人们发现热浴之间的温差会影响颗粒的能量水平，从而直接提高热机的效率。该研究还解决了分析粒子与外部场之间的相互作用时出现的挑战。研究人员预计这些发现可能会带来量子计算的新技术以及改进的热机。

量子引擎及其应用

该领域的另一个重大进展是量子引擎的成功开发。一组科学家操纵费米子，使它们成对合并形成玻色子。这使得能够利用量子力学来运行电机，这被视为“概念证明”。量子电机已经表现出与标准机器相当的性能，更多的粒子增加了能量产量。这些进展可能在固态物理学，特别是超导体领域具有广泛的应用。 物理专业网站

总的来说，它表明对量子力学和相关热机的研究不仅质疑基本物理原理，而且有潜力推动许多领域的技术创新。然而，为了最大限度地发挥这些进步，仍然需要对这些新概念的理论建模和实际应用进行深入的科学讨论。