Cientistas criam motor quântico que desafia leis fundamentais da física

Pesquisadores da Universidade Normal de Qufu (China), da Universidade de Hong Kong e da Universidade de Palermo (Itália) desenvolveram um motor quântico de calor capaz de produzir trabalho e refrigeração simultaneamente. O estudo foi publicado na Physical Review Letters e combina demonstração teórica e experimental do fenômeno.

O ponto de partida foi a observação de um efeito térmico anômalo: um sistema quântico absorvendo calor de reservatórios térmicos mais frios. Esse comportamento contraria o princípio clássico pelo qual o calor flui naturalmente de regiões mais quentes para regiões mais frias até que o equilíbrio térmico seja atingido, princípio que fundamenta tecnologias que vão de geladeiras a usinas de energia.

Ordem causal indefinida como mecanismo central

O fenômeno está ligado ao conceito de ordem causal indefinida (ICO, na sigla em inglês);

Conforme explicou ao Phys.org, Zhong-Xiao Man, coautor sênior do artigo, a ICO permite que dois eventos ocorram em uma superposição de ordens;

Na termodinâmica quântica, esses eventos são modelados como canais de termalização que atuam sobre um sistema por meio de um qubit de controle, criando uma ordem indefinida;

Man afirmou que estudos anteriores já haviam mostrado que, mesmo com canais em temperaturas idênticas, o sistema não precisa equilibrar-se a essa temperatura, um desvio marcante em relação à termodinâmica padrão;

A partir disso, a equipe investigou o que ocorre com o fluxo de calor quando o sistema e os…