I NUOVI ESPERIMENTI DELLA TERMODINAMICA....Post n°1528 pubblicato il 02 Gennaio 2018 da blogtecaolivelli 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. |