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Lichtmaschinen in der Quantenwelt
Ein Atom in einem Hohlraum zwischen zwei Spiegeln (links im Bild) fungiert als Wärmekraftmaschine in einem getrieben-dissipativen Quantensystem, bei dem fortlaufend Energie zugeführt wird und an die Umwelt verloren geht. Die Fluktuationen im entweichenden Licht (Mitte) werden vermindert (rechts), wenn nur das Atom, nicht aber das Licht quantenmechanisch beschrieben wird. (Illustration: Enrique Sahagún, Scixel, Universität Basel)
Was ist Wärme, was ist nutzbare Arbeit, wenn eine Maschine nur aus einem Atom und Lichtteilchen besteht? Solche Fragen verbinden in modernen Quantentechnologien die Thermodynamik mit der Quantenphysik. Forschende der Universität Basel haben einen theoretischen Ansatz entwickelt, mit dem man beide Theorien in Einklang bringen kann.
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