北京
芬蘭阿爾托大學的實驗室里，一個極微小的超導電路剛做完一件前所未有的事：它像微縮版蒸汽機一樣，完成了吸熱、做功、排熱的一整套循環。這就是世界上第一個真正運轉的循環量子熱機。
把熱機做到量子尺度異常困難，因為熱力學定律在量子世界里的表現一直需要厘清。最近，對量子熱力學的理解獲得顯著提升，阿爾托大學的研究人員順勢在超導電路內演示了這個首款循環熱機，證明了宏觀工程概念能在納米尺度、在相干量子系統中成立。
這個裝置利用微波信號控制超導電路的有效溫度，在不同階段間來回切換，實現連續的熱力學循環。雖輸出功率微乎其微，但它第一次表明，熱量在量子世界里也可以被有序地“編排”來做功，而不只是搗亂的噪聲。
這種能力或許能為建造更大規模的量子計算機鋪路。量子處理器運算時產生的廢熱是削弱性能的一大敵人，若用量子熱機管理熱量甚至變廢為寶，就可能延長量子比特的相干時間。反過來，探索量子熱機的邊界，也可能回饋經典熱力學，讓我們對熟悉的熱現象有更精微的認識。
從眼前這個極低溫下誕生的微小循環，到實用化還有漫漫長路。但這漂亮的第一步，已經讓我們窺見：量子世界里的熱量，也能像蒸汽一樣被駕馭。
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