Entender o funcionamento de motores clássicos é relativamente simples: o que eles fazem é converter energia térmica em trabalho, e essa energia térmica pode ser calculada pela média da energia individual das partículas em agitação.
As coisas se complicam muito mais, contudo, quando se fala em motores térmicos quânticos, uma vez que não se trata mais de analisar tão somente o comportamento geral de todas as partículas envolvidas no sistema. Nesses casos, entram em cena aspectos diferentes da realidade, como coerência e emaranhamento, para citar dois exemplos que são de grande interesse por sua potencial aplicação em computação e comunicação quânticas.
Uma investigação realizada por um quarteto de pesquisadores na França, na Itália e no Brasil debruçou-se sobre esta questão e revelou que máquinas quânticas com emaranhamento podem até mesmo apresentar temperatura efetiva negativa em algumas circunstâncias – algo que seria impossível pela termodinâmica clássica.
“E de fato a gente mostra que no momento em que a temperatura do ambiente em contato com o subespaço antissimétrico vira para negativa, o sistema começa a produzir entropia, e essa produção de entropia aumenta na medida em que você vai aumentando o emaranhamento assintótico produzido no sistema”, diz Marcelo França Santos, pesquisador do Instituto de Física da UFRJ (Universidade Federal do Rio de Janeiro) e um dos autores do trabalho, publicado em 8 de fevereiro no “Physical Review Letters”.
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