Dois sistemas quânticos, A e B, inicialmente em estado de equilíbrio térmico, cada um com temperatura diferente. Como uma correlação quântica inicial entre A e B (linha tracejada) afeta a transferência de calor Q entre eles? Crédito: © 2020 American Physical Society

Um estudo teórico realizado por Kaonan Micadei e Eric Lutz, da Universidade de Stuttgart, Alemanha, e Gabriel Landi, da Universidade de São Paulo, ajuda a reescrever as leis da termodinâmica para o mundo quântico. Na formulação usual da termodinâmica, não há como descrever a transferência de calor entre dois sistemas, A e B, sem destruir as correlações quânticas entre eles. Os novos teoremas derivados no estudo, porém, permitem descrever situações em que as correlações quânticas permanecem e como elas podem afetar a transferência de calor.

“Em termodinâmica, todas as grandezas relevantes como calor e trabalho estão relacionadas com variações do sistema que medimos antes e depois de um processo”, explica Landi. “O problema é que, no mundo quântico, o próprio ato de medir uma grandeza pode afetar o processo como um todo.”

Landi e seus colegas reformularam o problema, descrevendo processos termodinâmicos de maneira a evitar medidas que destruiriam as correlações quânticas. O trabalho teve apoio financeiro da FAPESP.

Artigo científico
Quantum Fluctuation Theorems beyond Two-Point Measurements
Kaonan Micadei, Gabriel T. Landi e Eric Lutz
Phys. Rev. Lett. 124, 090602 – 2 de março de 2020
ArXiv:1909.12189

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