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「産業革命」と呼ぶような内容でも結果でもないし、記事にもある通りこの研究の量子熱機関はあくまで「模擬的」なもので、それ自体を実現したものでもない。

スピン量子ビット(電子)に、量子ビットの寿命(コヒーレンス時間)より速い方形波高周波を入力した結果、「エンジン」と「冷凍機」の2つのサイクルの重ね合わせに相当するものと思われる干渉パターンが観測されたということで、それ自体興味深いものだが、正直この結果から「量子熱機関」の実現を予感させたり、実現できる特性を示唆するものはまだ得られていないと思う。

>一般的な超電導回路からなる量子ビットよりも、約100倍高い温度で動作させられる

というが、この実験の作動温度はマイナス263度(10ケルビン)、0.1ケルビン(-273度)の100倍と言われても。確かに液体ヘリウムで実現できる温度か、ダイリューション(希釈冷凍機)が必要な温度かの違いは、実験設備の差としては大きいが・・・。

ミクロな量子ビットに高温と低温の熱浴を選択的に相互作用させるのは極めて難しい。そこから「仕事」を取り出すとなると更に難しい。物理としては興味深いが。


本記事は、日刊工業新聞の2021年7月9日付記事「For Future 先端技術(12)理化学研究所 量子熱機関」を、執筆した記者自身がタイトルを換えて転載したものだが、記事内容は、昨年10月に理研がプレスリリースした内容を超えておらず、なぜ今この記事を書いたのか謎。理研や当該研究室HPを見ても、この研究に関し新たな発表は行われていない。

スピン量子ビットで量子熱機関を模擬的に再現
-「エンジン」と「冷凍機」の量子重ね合わせを確認-
2020年10月20日 理化学研究所
https://www.riken.jp/press/2020/20201020_1/

しかも、日刊工業新聞はすでにこのリリースについて報じている。

理研、「量子熱機関」模擬再現 エンジン・冷凍機を高速切替
2020/11/3
https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00576932?gnr_footer=0055933

元論文
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.166802

謎すぎる。
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