La percée a été rendue possible par l'utilisation de la lumière laser pour manipuler le comportement des atomes dans une cavité. En contrôlant soigneusement la lumière laser, les chercheurs ont pu créer une situation dans laquelle une partie de l'énergie était utilisée pour effectuer un travail utile, tel que la charge d'une batterie quantique, tandis que l'autre partie était convertie en chaleur. Cette réalisation constitue un pas de géant dans le domaine de la thermodynamique quantique, qui cherche à comprendre comment les principes thermodynamiques s'appliquent aux systèmes quantiques.

"C'est une percée majeure dans notre compréhension de la thermodynamique quantique", a déclaré le Dr Enrique Sahagún, chercheur à l'Université de Bâle et auteur principal de l'étude. "Pendant longtemps, nous pensions qu'il était impossible de séparer l'énergie utile du mouvement aléatoire dans les systèmes quantiques, mais nos résultats montrent que ce n'est pas le cas."

La découverte s'appuie sur le travail du comte Rumford, qui en 1798 a observé que la chaleur n'est pas une substance physique, mais plutôt une forme d'énergie qui peut être générée par le mouvement. Cette intuition a jeté les bases du développement de la thermodynamique, qui est depuis devenue un principe fondamental de la physique.

Les implications de cette percée sont considérables, car elle pourrait conduire au développement de nouvelles technologies capables de capter et de contrôler l'énergie au niveau quantique. Cela pourrait avoir des conséquences loin d'être négligeables pour des domaines tels que l'informatique quantique, la cryptographie quantique et la communication quantique.

"Cette percée a le potentiel de révolutionner la façon dont nous pensons à l'énergie et à sa relation avec les systèmes quantiques", a déclaré le Dr Sahagún. "Elle pourrait conduire au développement de nouvelles technologies capables de capter et de contrôler l'énergie au niveau quantique, ce qui pourrait avoir des implications considérables pour un large éventail de domaines."

Les chercheurs de l'Université de Bâle travaillent actuellement à développer et à affiner leur technique, avec pour objectif de l'appliquer à des problèmes du monde réel. Ils explorent également les applications potentielles de leur découverte, notamment le développement de nouvelles batteries quantiques et d'autres dispositifs de récupération d'énergie.

À mesure que la recherche dans ce domaine continue de progresser, il est probable que nous verrons des percées importantes dans les années à venir. La découverte des chercheurs de l'Université de Bâle est un pas de géant dans ce domaine, et elle a le potentiel d'ouvrir de nouvelles voies de recherche et de développement dans les années à venir.