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Fonte dell'articolo: Internet.

2 puntata

L'idea che gli effetti quantistici possano essere

sfruttati per migliorare le prestazioni termodinamiche

ha ispirato anche l'esperimento col diamante in

corso a Oxford, che è stato proposto per la prima

volta da Kosloff, Uzdin e Amikam Levy della Hebrew

University.

I difetti creati dagli atomi di azoto diffusi attraverso

il diamante possono servire come motore, una

macchina che esegue un'operazione dopo essere

stata messa a contatto con un primo serbatoio

caldo (in questo caso un laser) e poi con uno freddo.

Ma Kosloff e colleghi si aspettano che un tale motore

possa operare anche in una modalità avanzata,

sfruttando un effetto quantistico che consente ad

alcuni degli elettroni di esistere in due stati di energia

contemporaneamente. Mantenere queste sovrapposizioni

pulsando la luce laser invece di usare un fascio continuo

dovrebbe consentire al cristallo di emettere fotoni a

microonde più rapidamente di quanto non avverrebbe i

n altro modo (si veda l'infografica di "Nature").

La scorsa settimana, il gruppo di Oxford ha pubblicato

un'analisi preliminare che dimostra il previsto boost

quantistico. L'articolo è ancora in fase di revisione,

ma se il lavoro dovesse reggere "sarebbe un progresso

notevole", dice Janet Anders, un fisico quantistico

dell'Università di Exeter, nel Regno Unito. Ma, aggiunge,

non è ancora chiaro esattamente cosa rende possibile

questo effetto. "Sembra che sia un combustibile magico:

non agisce tanto aggiungendo energia, ma consentendo

al motore di estrarre energia più velocemente", dice Anders.

"I fisici teorici dovranno esaminarlo per capire come funziona".

Concentrarsi sugli esperimenti è un passo importante

nella giusta direzione per rivitalizzare il settore, dice

Hänggi. Ma secondo lui gli esperimenti non sono ancora

abbastanza audaci da fornire risultati veramente

innovativi. C'è anche il problema che i sistemi quantistici

possono essere irrimediabilmente disturbati dalla

misurazione e dall'interazione con l'ambiente. Di rado

però questi effetti sono considerati a sufficienza nelle

proposte teoriche di nuovi esperimenti, afferma.

"E' difficile da calcolare ed è molto più difficile da

implementare in un esperimento", dice.

Anche Ian Walmsley, capo del laboratorio di Oxford

dove è stato condotto l'esperimento con i diamanti,

è cauto sul futuro del settore. Anche se lui e altri

sperimentatori sono stati attirati dalla ricerca sulla

termodinamica quantistica negli ultimi anni, afferma

che il loro interesse è stato in gran parte "opportunistico".

Hanno scoperto la possibilità di condurre esperimenti

relativamente rapidi e facili sfruttando gli apparati già

pronti per altri usi; per esempio, l'apparato per il difetto

del diamante era già ampiamente studiato per applicazioni

di calcolo quantico e di sensori. Oggi, la termodinamica

quantistica sta facendo scintille, dice Walmsley.

"Ma dovremo attendere per capire se continuerà

così o se sarà un fuoco di paglia".

(L'originale di questo articolo è stato pubblicato

su Nature il 1° novembre 2017. Traduzione ed

editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata,

tutti i diritti riservati.