Prof. Michał Horodecki z Instytutu Fizyki Teoretycznej i Astrofizyki UG oraz Krajowego Centrum Informatyki Kwantowej, opublikował pracę w prestiżowym, ogólnonaukowym czasopiśmie PNAS (Proceedings of National Academy of Science).
Jak wiadomo, w XIX wieku sformułowane zostało słynne drugie prawo termodynamiki, które w sposób fundamentalny ogranicza możliwości przetwarzania ciepła w pracę. Prawo to nie pozwala by ciepło samorzutnie przepływało z ciała cieplejszego do zimniejszego bez dodatkowych zmian w przyrodzie. Sformułowanie drugiego prawa, które najlepiej zadomowiło się w powszechnej świadomości, mówi, że entropia, czyli nieporządek w przyrodzie może jedynie rosnąć. Oznacza to kierunek zmian, a zatem strzałkę czasu. Drugie prawo powoduje, że silniki cieplne nigdy nie będą mogły osiągnąć większej wydajności niż przewidziana w XIX wieku przez Carnota, jednego z twórców termodynamiki.
Praca prof. Michała Horodeckiego, która powstała we współpracy z naukowcami z Londynu i Singapuru ukazała się pod przewrotnym tytułem „Drugie prawa termodynamiki” (w liczbie mnogiej). Autorzy badali przetwarzanie ciepła w pracę w układach mikroskopowych i uzyskali całą rodzinę ograniczeń, która dla dużych układów sprowadza się do jednego drugiego prawa, zaś w świecie mikroskopowym jest bardziej restrykcyjna niż tradycyjne drugie prawo termodynamiki. W badaniach użyte zostały techniki kwantowej teorii informacji, dziedziny, w której Instytut Fizyki Teoretycznej i Astrofizyki oraz Krajowe Centrum Informatyki Kwantowej należą do ścisłej światowej czołówki.
Link do publikacji:
