วันนี้ ด้วยความก้าวหน้าที่สำคัญในการผลิตนาโน การปฏิวัติควอนตัมเป็นหน้าที่ของเรา นำเครื่องยนต์ความร้อนควอนตัมมาสู่ไฟแก็ซ เช่นเดียวกับเครื่องยนต์แบบคลาสสิก เครื่องยนต์ความร้อนควอนตัมสามารถดำเนินการในโปรโตคอลต่างๆ ซึ่งอาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือแบบวน ต่างจากเอ็นจิ้นแบบคลาสสิกที่ใช้ปริมาณสารทำงานในปริมาณมาก สารทำงานของเอ็นจิ้นควอนตัมมีคุณสมบัติของควอนตัมที่เด่นชัด ที่โดดเด่นที่สุดคือความไม่ต่อเนื่องของพลังงานที่เป็นไปได้ ที่แปลกไปกว่านั้นจากมุมมองแบบคลาสสิกก็คือความจริงที่ว่าระบบควอนตัมอาจอยู่ในพลังงานที่อนุญาตสองอย่างหรือมากกว่านั้นในเวลาเดียวกัน คุณสมบัตินี้ ซึ่งไม่มีแอนะล็อกแบบคลาสสิก เรียกว่า "การเชื่อมโยงกัน" มิฉะนั้น เครื่องยนต์ควอนตัมอ็อตโตก็มีลักษณะสี่จังหวะเช่นเดียวกับเครื่องยนต์แบบคลาสสิก

การกำหนดตัวชี้วัดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ออตโตควอนตัม เช่น กำลังขับหรือประสิทธิภาพเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงการออกแบบและปรับแต่งสารทำงานให้ดีขึ้น การวินิจฉัยโดยตรงของตัวชี้วัดดังกล่าวจำเป็นต้องมีการวัดพลังงานของเครื่องยนต์ที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของแต่ละจังหวะ ในขณะที่เอ็นจิ้นแบบคลาสสิกได้รับผลกระทบเพียงเล็กน้อยจากการวัด แต่ในเอ็นจิ้นควอนตัม การกระทำของการวัดเองทำให้เกิดผลการวัดที่แปลกประหลาด ซึ่งสถานะควอนตัมของเครื่องยนต์ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงผ่านกลศาสตร์ควอนตัม สิ่งสำคัญที่สุดคือ ความสอดคล้องกันใดๆ ในระบบเมื่อสิ้นสุดรอบจะถูกลบออกโดยสมบูรณ์โดยผลการวัด

เป็นที่เชื่อกันมานานแล้วว่าผลกระทบที่เกิดจากการวัดที่แปลกประหลาดเหล่านี้ไม่เกี่ยวข้องกับความเข้าใจของเครื่องยนต์ควอนตัม และด้วยเหตุนี้จึงถูกละเลยในอุณหพลศาสตร์ควอนตัมแบบดั้งเดิม ยิ่งกว่านั้น ยังไม่มีการคิดมากในการออกแบบโปรโตคอลการตรวจสอบที่ให้การวินิจฉัยที่เชื่อถือได้ของประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ในขณะที่ปรับเปลี่ยนเพียงเล็กน้อย

อย่างไรก็ตาม การวิจัยครั้งใหม่ที่ทำขึ้นที่ศูนย์ฟิสิกส์เชิงทฤษฎีของระบบที่ซับซ้อนภายในสถาบันวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ประเทศเกาหลีใต้ อาจเปลี่ยนมุมมองที่เข้มงวดนี้ นักวิจัยได้ตรวจสอบผลกระทบของรูปแบบการวินิจฉัยตามการวัดที่แตกต่างกันต่อประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ควอนตัมอ็อตโต นอกจากนี้ พวกเขายังค้นพบวิธีการวัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุดที่รักษาความสอดคล้องกันตลอดวงจร

นักวิจัยใช้สิ่งที่เรียกว่า "รูปแบบการติดต่อซ้ำ" ซึ่งพวกเขาบันทึกสถานะของเครื่องยนต์โดยใช้โพรบเสริม และการวัดโพรบจะดำเนินการเมื่อสิ้นสุดรอบการทำงานของเครื่องยนต์เท่านั้น สิ่งนี้ข้ามความจำเป็นในการวัดเครื่องยนต์ซ้ำแล้วซ้ำอีกหลังจากแต่ละจังหวะ และหลีกเลี่ยงผลกระทบจากควอนตัมที่เกิดจากการวัดที่ไม่ต้องการ เช่น การกำจัดความสอดคล้องใดๆ ที่สร้างขึ้นระหว่างรอบ

การรักษาความสอดคล้องกันตลอดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการวัดประสิทธิภาพที่สำคัญ เช่น กำลังขับสูงสุดและความน่าเชื่อถือ ทำให้เครื่องยนต์มีความสามารถและเชื่อถือได้มากขึ้น ศาสตราจารย์ธิงนา กล่าวว่า "นี่เป็นตัวอย่างแรกที่ได้รับการพิจารณาถึงอิทธิพลของผู้ทดลองที่ต้องการทราบว่าเครื่องยนต์ทำในสิ่งที่ได้รับการออกแบบมาอย่างเหมาะสมหรือไม่"

นักวิจัยพบว่าเฉพาะวงจรในอุดมคติที่ทำงานช้าอย่างไม่สิ้นสุด ครอบคลุมช่วงกว้างของโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ที่มีสารทำงานที่มีสถานะควอนตัมเพียงสองสถานะเท่านั้น แต่เครื่องยนต์ทั้งหมดที่ทำงานในเวลาจำกัดและด้วยเหตุนี้จึงเป็นประโยชน์ในทางปฏิบัติทำงานได้ดีขึ้นมากสำหรับกำลังขับและความน่าเชื่อถือเมื่อได้รับการตรวจสอบตามรูปแบบการสัมผัสซ้ำ

โดยรวมแล้ว นักวิจัยสรุปว่าธรรมชาติของเทคนิคการวัดสามารถทำให้ทฤษฎีใกล้เคียงกับข้อมูลการทดลองมากขึ้น ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงปัจจัยเหล่านี้เมื่อตรวจสอบและทดสอบเครื่องยนต์ความร้อนควอนตัม งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ใน Physical Review X Quantumสล็อตออนไลน์ 918kiss