A descoberta foi tornada possível pelo uso de luz laser para manipular o comportamento de átomos em uma cavidade. Ao controlar cuidadosamente a luz laser, os pesquisadores foram capazes de criar uma situação em que parte da energia era usada para realizar trabalho útil, como carregar uma bateria quântica, enquanto a outra parte era convertida em calor. Este feito é um passo significativo em frente no campo da termodinâmica quântica, que busca entender como os princípios termodinâmicos se aplicam a sistemas quânticos.

"Esta é uma grande descoberta em nossa compreensão da termodinâmica quântica", disse o Dr. Enrique Sahagún, um pesquisador da Universidade de Basel e autor principal do estudo. "Por muito tempo, pensamos que era impossível separar a energia útil do movimento aleatório em sistemas quânticos, mas nossos resultados mostram que isso não é o caso."

A descoberta se baseia no trabalho do Conde Rumford, que em 1798 observou que o calor não é uma substância física, mas sim uma forma de energia que pode ser gerada através do movimento. Esta percepção estabeleceu a base para o desenvolvimento da termodinâmica, que desde então se tornou um princípio fundamental da física.

As implicações desta descoberta são significativas, pois pode levar ao desenvolvimento de novas tecnologias que possam aproveitar e controlar a energia no nível quântico. Isso pode ter consequências de longo alcance para campos como computação quântica, criptografia quântica e comunicação quântica.

"Esta descoberta tem o potencial de revolucionar a forma como pensamos sobre a energia e sua relação com sistemas quânticos", disse o Dr. Sahagún. "Pode levar ao desenvolvimento de novas tecnologias que possam aproveitar e controlar a energia no nível quântico, o que pode ter implicações significativas para uma ampla gama de campos."

Os pesquisadores da Universidade de Basel estão atualmente trabalhando para desenvolver e aperfeiçoar sua técnica, com o objetivo de aplicá-la a problemas do mundo real. Eles também estão explorando as aplicações potenciais de sua descoberta, incluindo o desenvolvimento de novas baterias quânticas e outros dispositivos de captação de energia.

À medida que a pesquisa nessa área continua a avançar, é provável que vejamos grandes descobertas nos próximos anos. A descoberta dos pesquisadores da Universidade de Basel é um grande passo em frente nesse campo, e tem o potencial de abrir novas vias de pesquisa e desenvolvimento nos anos que vêm.