الضوء والذرات، مثل راقصين، يمكن أن يتحركا بتناغم أو بشكل متفرق. عندما يكون تفاعلهما اتجاهيًا — أي يعتمد على الاتجاه — يصبح الرقص أكثر تعقيدًا. في العمل الجديد، نظر الفيزيائيون في نموذج حيث تتفاعل مجموعة من الذرات (كيوبتات) بشكل جماعي مع مجال ضوئي اتجاهي، وكل مكوّن متصل بمستودع حراري. اتضح أن التباين الاتجاهي يمكن أن يغير جذريًا تدفق الحرارة عبر النظام.

يلعب عدد الذرات دور المضخم: مع زيادته، تصبح قمم تدفق الحرارة أعلى، والقيعان أعمق. في حد العدد اللانهائي من الذرات (الحد الديناميكي الحراري)، أمكن اشتقاق صيغ بسيطة تحدد الحد الأعلى لتدفق الحرارة للأنظمة المحدودة. تصف هذه الصيغ عملية تشبه النفق الجماعي — حيث تنتقل الحرارة ليس بشكل فردي، بل بكميات منسقة.

الصمام الثنائي الحراري — جهاز يمرر الحرارة في اتجاه واحد أفضل من الآخر — يعتمد أيضًا على التباين الاتجاهي. ضبط تفاعل الضوء مع الذرات يفتح الطريق للتحكم في الحرارة على المستوى الكمومي، مما قد يكون مفيدًا في الإلكترونيات الدقيقة المستقبلية.