Демон Максвелла способен запустить нанохолодильник

Физиками было произведено описание пространственно разнесенного демона Максвелла в квантовом виде – такое устройство представляет из себя нарушение локального плана по второму закону термодинамики в рамках системы, находящейся в пределах от 1 до 5 метров удаления от демона. Данный прибор применяется в компьютерах квантовой ориентации и нанохолодильниках с точечным действием. Материалы, в которых содержатся итоги проделанной работы, помещены в виде публикации в издании Physical Review B.

По утверждению второго термодинамического закона, без предварительного упорядочивания изолированная система с энергетическим содержанием не может производить действия по самопроизвольному уменьшению. Но согласно новым исследованиям и описанию демона Максвелла, у кубита появляется тенденция к переходу от менее ориентированного состояния к более ориентированному. Это при том, что не наблюдаются изменения в энергетическом плане, а его пребывание расценивается, как огромное с точки зрения расстояния в физике квантовой механики.

До начала этих экспериментов физиками были описаны и проконтролированы лишь демоны Максвелла, обладающие минимальным радиусом действия. Так как перед непосредственным взаимодействием с кубитом проводилась предварительная подготовка, в ходе которой затрачивалась часть энергии, поэтому второй закон не нарушался в масштабном соотношении.

Вместо кубита в этих экспериментах применялись сверхпроводящие атомы, имеющие искусственное происхождение, представленные как устройства микроскопического вида. В качестве демона был использован второй кубит с аналогичными характеристиками. В процессе образования четкой связи между кубитами просматривается самопроизвольный обмен фотонами виртуального порядка, а по сути  – дозированное микроволновое излучение. Как следствие демон Максвелла, пребывая на расстоянии, поглощает представленную энтропию кубита. Оценивая кубит с локальной стороны, создается мнение нарушения второго закона термодинамики.

Цели проведенной работы

После появления возможности управления по изменению состояния кубита стало реальностью функционирование компьютера с помощью квантовых механизмов, в процессе запуска которого возникает необходимость перевода кубитов в изначальное состояние. Следует учитывать, что в тот момент присутствие демона в пределах кубита крайне нежелательно, так как его очистительный процесс может негативно отразиться на компьютерном функционировании. Помимо указанного, данное открытие может быть применено, как своего рода нанохолодильник, а причина кроется в том, что в процессе осуществления перехода в изначальное состояние кубит способен охлаждаться.