리서치 하이라이트

양자 물리 분야에서의 열역학적 다이나믹

Nature 452, 7188

Erez등은 양자 물리분야에서 열역학 제2법칙 및 열은 뜨거운 부분에서 차가운 쪽으로 흐른다는 일반적인 개념 모두가 적용되지 않는 분야에 대한 연구를 시작하였다. News & Views 란에 발표된 논문과의 비교를 통해서, 양자 측정 프로세스가 열역학적 반응을 조절한다는 맥스웰의 도깨비의 양자 유도에 대해 연구하게 되었다. 시험계는 특정량의 열을 공급하거나 흡수하는 ‘열 수조’에 의해서 둘러싸여 있는 두 가지 에너지 레벨로 구성되어 있다고 가정되었으며, 측정 작업은 감속 또는 가속으로의 이완을 유발할 수 있었다. 가속 현상은 시스템 및 수조에서의 엔트로피와 온도가 감소하는 것과 관련 있었으며, 반면에 감속 현상은 가열과 더 높은 엔트로피와 관련되어 있었다. 이러한 종류의 반응은 표준 열역학 법칙을 위반하고 있다. 실용적인 측면에서 봤을 때, 이러한 비정상적인 작용은 양자 시스템에서 열과 엔트로피를 매우 신속하게 조절할 수 있는 가능성을 제시하고 있다.