versão original de esta história apareceu em Revista Quanta.
Se existe uma lei da física que parece fácil de entender, é a segunda lei da termodinâmica. O calor flui naturalmente de objetos mais quentes para objetos mais frios. Mas agora, suavemente, quase casualmente, Alexandre de Oliveira Jr. Me mostrou que eu realmente não entendo nada.
Estávamos sentados em um café em Copenhague, um físico brasileiro disse: Aproveite este café quente e uma jarra de leite fria. Se os colocarmos em contacto, o calor certamente fluirá do objeto mais quente para o mais frio, como afirmou formalmente o cientista alemão Rudolf Clausius pela primeira vez em 1850. Mas Oliveira explicou que os físicos aprenderam que, em alguns casos, as leis da mecânica quântica podem fazer com que o calor flua na direção oposta, do frio para o quente.
Na verdade, isso não significa que a segunda lei não seja válida, acrescentou ele, de forma tranquilizadora enquanto o café esfriava. Acontece que a expressão de Clausius é o “limite clássico” da formulação mais completa que a física quântica exige.
Os físicos começaram a reconhecer as sutilezas desta situação há mais de 20 anos e têm estudado versões da mecânica quântica da segunda lei desde então. Agora, de Oliveira, pesquisador de pós-doutorado na Universidade Técnica da Dinamarca, e seus colegas… mostrou Acredita-se que um tipo de “fluxo de calor extraordinário” alcançado em escala quântica poderia ter aplicações úteis e engenhosas.
Eles dizem que isso poderia servir como uma maneira simples de detectar a “natureza quântica” sem destruir fenômenos quânticos delicados, como sentir que um objeto está em uma “superposição” quântica de múltiplos estados observáveis possíveis, ou que dois desses objetos estão emaranhados em um estado interdependente. Essas ferramentas de diagnóstico podem ser usadas para verificar se um computador quântico está realmente utilizando recursos quânticos para realizar cálculos. Também poderia nos ajudar a sentir os aspectos quânticos da gravidade, um dos objetivos de expansão da física moderna. Tudo o que é necessário, dizem os pesquisadores, é conectar o sistema quântico a um segundo sistema que possa armazenar informações sobre ele e a um dissipador de calor que possa absorver grandes quantidades de energia. Esta configuração permite aumentar a transferência de calor para o dissipador de calor além do que é tradicionalmente permitido. Simplesmente medindo a temperatura do sumidouro, podemos detectar a presença de superposições e emaranhados em sistemas quânticos.
