自主量子热机

量子热机为研究热与功流动的基本原理提供了量子热力学中的理想手段。此前在几个激发量子级别运行的热机实验都采用外部驱动方式,这使得观测输出功变得困难。相比之下,自主式量子热机仅需热流即可运行并产生功输出。尽管已有大量理论研究,但自主式量子热机尚未在任何系统中得到实验验证。本研究通过超导电路首次实验实现了自主式量子热机。该团队通过耦合两个超导谐振器与超导量子干涉仪构建了近似奥托循环的引擎电路,并将该系统连接至光谱滤波的热库与冷库。通过改变实验条件,研究人员观察到仅由热库驱动时系统内部动力学产生的相干微波功率。该成果验证了该电路先前理论预测的正确性,为深入研究热机中的量子效应及在电路量子电动力学中应用热生相干微波开辟了新途径。

作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-03-16 14:36

量科快讯