Em 1871 Maxwell, realizou um experimento mental que poderia violar a segunda lei da termodinâmica, o experimento consiste em imaginar dois reservatórios de gases, o reservatório A e o reservatório B, que estão conectados por uma porta, onde nesta porta existe um ser que controla a abertura da mesma, esta criatura permite que passe do reservatório A para o B apenas as partículas quentes, e permite que passe do reservatório B para A apenas as partículas frias, desta maneira a temperatura do reservatório B aumentaria e do reservatório A diminuiria, colocando em cheque a segunda lei da termodinâmica. Porém hoje em dia, sabemos, que para o demônio conseguir realizar tal feito ele necessita de informações para classificar as partículas, de modo que a segunda lei da termodinâmica não é violada, da mesma forma que um motor térmico quântico, utiliza de informação para controlar o calor. A cientista Michele Campisi da universidade de Florença, na Itália, e seus colegas, propõem de maneira teórica, que é possível a refrigeração quântica ser abastecida apenas por medições, sem que haja o controle do feedback.

Os pesquisadores propõem um motor quântico de dois tempos, constituído de dois qubits, onde um qubit é ligado a um recipiente quente e outro a um recipiente frio. No primeiro tempo, uma quantidade associada aos dois qubits é medida, de maneira que o estado do sistema é alterado, e no segundo tempo, a energia trocada durante a medição é liberada dos qubits para seus recipientes.

Quando os pesquisadores analisaram o fluxo total de energia, perceberam que para uma quantidade aleatória medida, o calor provavelmente vai fluir do aparado de medição para os dois recipientes. Porem os cálculos mostram que há uma chance de aproximadamente 50% que o fluxo de calor saia da parte fria para parte quente, conforme há o acréscimo de energia por parte da medição. Este resfriamento ocorre, enquanto os estados do qubit que estão emaranhados são examinados. A equipe acredita que esta abordagem de resfriamento pode ser implementada com qubits supercondutores de estado sólido.

Para mais informações acesse:

physics.aps.org: https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.122.070603

site acessado em 21/02/2019