Ο όρος “κβαντικό” έχει γίνει συνώνυμο με την τεχνολογία αιχμής. Το τελευταίο επίτευγμα της κβαντομηχανική όμως, ίσως αλλάξει τον κόσμο και ο λόγος για τον κβαντικό κινητήρα. Οι εν λόγω κινητήρες αξιοποιούν θα αξιοποιούν τις αρχές της κβαντικής μηχανικής για να παράγουν κίνηση. Επιστήμονες δημιούργησαν τώρα τον πρώτο κβαντικό κινητήρα που δε μοιάζει με τίποτα άλλο που έχουμε δει μέχρι σήμερα.
Την ίδια στιγμή, μελετούν και άλλους τρόπους για να δημιουργήσουν αντίστοιχους κινητήρες. Το τελευταίο μοντέλο τροφοδοτείται από την αλληλεπίδραση μεταξύ φερμονίων και συμπυκνωμάτων Bose-Einstein. Αντί να βασίζεται στη θερμότητα, αυτός ο κινητήρας χρησιμοποίησε τις κβαντικές ιδιότητες των σωματιδίων για να επιτύχει απόδοση 25 τοις εκατό – μια πολλά υποσχόμενη αρχή για μια αναδυόμενη τεχνολογία όπως αυτή.
Μια ακόμα υλοποίηση έρχεται από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών και περιλαμβάνει έναν κβαντικό κινητήρα που τροφοδοτείται πλήρως από κβαντική διεμπλοκή. Η διεμπλοκή περιγράφεται συνήθως σαν το χαρακτηριστικό γνώρισμα της κβαντικής μηχανικής. Συμβαίνει όταν τα σωματίδια αλληλοσυνδέονται τόσο πολύ που η κατάσταση του ενός επηρεάζει ακαριαία το άλλο, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται μεταξύ τους. Κάποιοι το έχουν χρησιμοποιήσει ακόμη και για να υποδηλώσουν ότι ο χρόνος είναι μια ψευδαίσθηση.
Ο ομάδα πίσω από τον κβαντικό κινητήρα, χρησιμοποίησε άτομα ασβεστίου, σε ένα κλουβί ιόντων. Οι ερευνητές σχεδίασαν έναν κινητήρα που μετατρέπει τα σωματίδια σε πολύ μπερδεμένες και σύνθετες καταστάσεις κατά τη λειτουργία του. Η διαδικασία είναι παρόμοια με αυτή ενός τετράχρονου κινητήρα και ξεκινά όταν τα ιόντα απορροφούν φωτόνια από ένα λέιζερ, προκαλώντας τη διαστολή τους.
Στη συνέχεια συνδέονται με ένα κβαντικό φορτίο, συμπιέζονται και προετοιμάζονται για τον επόμενο κύκλο. Η ομάδα, με τον ακριβή συντονισμό των ιδιοτήτων του laser, κατάφερε να επιτύχει αυτό το μετασχηματισμό με αξιοσημείωτη ακρίβεια. Με αυτό τον τρόπο οι επιστήμονες κατάφεραν να αποδείξουν πως η κβαντική διεμπλοκή μπορεί να γίνει μια βιώσιμη πηγή ενέργειας για τους κβαντικούς κινητήρες.
Βέβαια, απέχουμε αρκετά από τη διμιουργία κβαντικών κινητήρων που θα μπορούν να λειτουργήσουν σε πραγματικές συνθήκες, όμως το πρώτο βήμα έγινε. Οι κβαντικοί κινητήρες απαιτούν ακραίες συνθήκες, όπως η λειτουργία σε θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν.
Αυτό είναι το πρώτο αυτόνομο όχημα ελληνικής τεχνολογίας!
Όπως και να έχει, οι επιπτώσεις αυτών των ανακαλύψεων είναι συναρπαστικές. Καθώς η κβαντική τεχνολογία ωριμάζει, οι κβαντικοί κινητήρες θα μπορούσαν ακόμα και να τροφοδοτούν τους κβαντικούς υπολογιστές της επόμενης γενιάς, καθιστώντας τους ενεργειακά αυτάρκεις!
Ελπίζουμε σύντομα να μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε κβαντικούς κινητήρες για την παραγωγή καθαρής ενέργειας για ένα σωρό τομείς, όπως την ηλεκτροδότηση, τα αυτοκίνητα και τις γραμμές παραγωγής. Αν τα καταφέρουμε, το μέλλον θα είναι λαμπρό.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο Physical Review Letters.
