Jüngste Durchbrüche verändern unser Verständnis der Quantenwelt und bieten potenzielle Fortschritte in Technologie und fundamentaler Physik.
In den letzten Jahren haben Physiker entdeckt, dass die Quantenverschränkung innerhalb eines Protons aufgrund von Meeren von Gluonen und virtuellen Quarks, die ständig brodeln, maximiert wird. Aufbauend auf der Quanteninformationstheorie hat eine Gruppe von Physikern zum ersten Mal ein universelles theoretisches Modell entwickelt, das diese Wechselwirkungen beschreibt und mit allen derzeit verfügbaren experimentellen Daten übereinstimmt.
In Japan und der Slowakei haben Forscher der Universität Nagoya und der Slowakischen Akademie der Wissenschaften eine Studie in npj Quantum Information veröffentlicht, in der sie die Beziehung zwischen der Quantentheorie und dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik untersuchen. Durch die erneute Betrachtung des Maxwellschen Dämon-Paradoxons stellten sie fest, dass Quantenprozesse mit dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik koexistieren und ihn sogar scheinbar in Frage stellen können, ohne ihn zu verletzen. Ihr Modell simuliert einen 'Motor', der auf den Maxwellschen Regeln basiert, und zeigt, dass, während die Entropie in einem Teil eines Quantensystems abnehmen kann, sie anderswo zunimmt, wodurch das Gesamtgleichgewicht erhalten bleibt.
Diese Erkenntnisse könnten zu neuen Einblicken in Quantencomputing, Energieeffizienz und unser grundlegendes Verständnis des Universums führen.