Российские ученые задумались о создании вечного двигателя второго рода

Специалистам Московского физико-технического института удалось спроектировать квантовое устройство, нарушающее второе начало термодинамики и обладающее коэффициентом полезного действия, равным 100%. Об этом передает «РИА Новости».

«Любой тепловой двигатель состоит из нагревателя, который, собственно, и является источником энергии, и холодильника, задача которого состоит в охлаждении рабочего тела двигателя. Холодильник понижает энтропию двигателя и при этом неизбежно тратит впустую часть тепловой энергии, полученной от нагревателя. Именно поэтому КПД теплового двигателя никогда не достигает 100%», — рассказывает сотрудник университета Андрей Лебедев.

В 2016-м году ученые МФТИ, работающие в кооперативе со специалистами Института теоретической физики РАН, обнаружили, что начало термодинамики можно обойти на квантовом уровне. Ученые считают, что в современных условиях стало возможным создать квантовый аналог знаменитого «демона» Максвелла — теоретического эксперимента, описанного английским ученым Джеймсом Максвеллом в 1867-м году, где «быстрые» и «медленные» молекулы, находясь в «замкнутом пространстве», способны нагревать и охлаждать противоположные части «сосуда» без дополнительного подвода энергии.

Эта идея натолкнула российских ученых на мысль, что описанную теорию можно использовать для создания машины, КПД которой будет максимален. Для ее разработки ученые предлагают использовать две пары кубитов — элементарных вычислительных модулей и ячеек памяти квантовых компьютеров, связанных между собой на квантовом уровне.

По задумке, кубиты в таком двигателе будут исполнять две функции – поглощать тепло и «выгораживать» излишки энтропии за пределы системы, что, по сути, позволит устройству достичь состояния, близкого к характеристикам «вечного двигателя второго рода» — воображаемого на сегодняшний день устройства, которое превращает в работу все тепло, извлекаемое из окружающих тел.