都柏林圣三一学院和美因茨大学的一组研究人员开发出世界上最小的发动机
纳米级热机。图片来源：约翰古尔德，都柏林三一学院。
纳米级发动机 - 一个被捕获的40 Ca 离子 - 比汽车发动机小大约100亿倍。
它是带电的，这使得它很容易被电场捕获。
发动机的工作物质是离子的“固有自旋”（角动量）。这种自旋被用来将激光束吸收的热量转换成被俘获离子的振荡或振动。
这些振动就像一个“飞轮”，捕捉发动机产生的有用能量。正如量子力学所预测的那样，这种能量以称为“量子”的离散单位存储。
“飞轮允许我们第一次测量原子尺度发动机的功率输出，从而解决单量子能量，”都柏林三一学院的科学家马克·米奇森博士说。
世界上最小的发动机工作原理是其固有的自旋，它将激光束吸收的热量转换成被俘获离子的振荡。图片来源：约翰
从静止状态或者更准确地说，从“地面状态”开始启动飞轮，研究小组观察到小发动机迫使飞轮越来越快地运行。
至关重要的是，在实验中可以获得40Ca 离子的状态，使研究人员能够精确地评估能量沉积过程。
来自都柏林三一学院的约翰·古尔德博士说：“这个实验和理论为基于量子理论的技术能量学的研究开创了一个新的时代，这是我们研究的核心课题。”
“纳米级的热管理是实现更快、更高效计算的基本瓶颈之一。”
“了解如何将热力学应用于这种微观环境对未来的技术至关重要。”
其相关内容发表在《物理评论快报》上。
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