8月20日消息，据ScienceDaily报道，瑞士巴塞尔大学研究团队在量子引擎研究方向取得理论进展，相关成果揭示了隐藏在废热中的可用能量。

热力学诞生于19世纪，用于解释蒸汽机等大型机器的能量转换；量子物理则聚焦原子与亚原子粒子。随着量子技术的发展，两个领域日益交叉：仅由一个原子和光子构成的微型系统，正在成为检验热力学基本问题的实验平台。该研究面临的核心挑战是找到一种在系统全量子处理与半经典极限下均成立的统一描述——后者指系统一部分须量子化处理、另一部分经典近似即可的情形。

团队构建的具体物理模型是置于两镜面光腔中的一个原子：激光持续向腔内供给光子，部分光从半透镜逸出。博士后Marcelo Janovitch介绍，这是一个教科书级的驱动-耗散系统——持续接收能量同时向环境耗散。在该系统中，原子的行为如同微型热机。

研究团队此前已证明，从光腔逃逸的光子不应在热力学描述中被自动视为废热：这些逃逸光所携带能量中的一部分，仍可用于对另一个量子系统做有用功。新框架为这类量子热机提供了效率刻画工具，对量子计算与量子传感系统的能量管理具有基础意义——随着量子器件走向实用化，在量子层面理解热与功的边界，将成为量子工程技术栈的一部分。 （来源：ScienceDaily）