Các nhà vật lý tạo ra một nhiệt kế để đo lường ‘tính lượng tử’

Các nhà vật lý đã phát triển một phương pháp mới để phát hiện các hiện tượng lượng tử như chồng chập và vướng víu bằng cách quan sát dòng nhiệt "bất thường", điều này dường như mâu thuẫn với định luật thứ hai cổ điển của nhiệt động lực học. Truyền thống, nhiệt tự nhiên chảy từ vật thể nóng sang vật thể lạnh hơn, như Clausius đã nêu vào năm 1850. Tuy nhiên, ở quy mô lượng tử, nhiệt có thể chảy từ hệ thống lạnh sang hệ thống nóng hơn do các hiệu ứng cơ học lượng tử, mà không vi phạm các nguyên tắc cơ bản của nhiệt động lực học. Dòng nhiệt lượng tử này có thể được tận dụng như một nhiệt kế nhạy cảm, không phá hủy để đo "tính lượng tử" trong các hệ vật lý. Kỹ thuật này bao gồm việc kết nối một hệ lượng tử với một hệ thống lưu trữ thông tin và một bồn chứa nhiệt có khả năng hấp thụ năng lượng. Bằng cách đo sự tăng nhiệt độ của bồn chứa nhiệt, các nhà nghiên cứu có thể suy ra sự hiện diện của chồng chập lượng tử hoặc vướng víu trong hệ thống. Cách tiếp cận này không chỉ cung cấp một công cụ thực tiễn để xác minh các nguồn lực lượng tử trong tính toán lượng tử mà còn làm sâu sắc thêm sự hiểu biết về sự tương tác giữa nhiệt động lực học và lý thuyết thông tin.