السؤال القديم عن شيطان ماكسويل — هل يمكن لكائن ذكي أن يتحايل على القانون الثاني للترموديناميك ويضخ الحرارة من البارد إلى الساخن — يكتسب معنى جديدًا في العالم الكمومي. هنا لا تعمل الجسيمات كأصوات منفردة، بل كجوقة متناغمة، حيث يعزز كل مؤدٍ الآخرين بفضل التماسك الكمومي. هذه الفكرة، التي وضع أسسها فون نيومان في مبادئ الترموديناميك الكمومي، تحققت الآن في نظرية متكاملة تحول الشيطان من متطفل على الأنتروبيا إلى مصدر قوي.

النتيجة المركزية تستند إلى علاقة ارتياب ترموديناميكية جديدة تربط تدفق المعلومات بـ إنتاج الأنتروبيا و النشاط — أي تواتر الانتقالات الكمومية. عندما تمتلك المنظومة تراكبًا كموميًا من حالات منحلة، يرتفع نشاطها تناسبيًا مع مربع عدد الجسيمات N²، بينما تزداد الأنتروبيا بشكل طفيف فقط. وهكذا ينشأ رنين جماعي — كما تخلق الأوركسترا المتناغمة ضغطًا صوتيًا يفوق مجموع أصوات الآلات المنفردة بمراتب. رياضيًا، يُعبر عن ذلك بالمتراجحة:

$$|\dot{I}_X|^2 \le \frac{1}{2\beta_X^2} \dot{\sigma}_X A_X$$

وتقول: مربع تدفق المعلومات لا يتجاوز أبدًا حاصل ضرب 'الثمن' المتمثل في الأنتروبيا و'الإيقاع' المتمثل في النشاط. لكن التشابك الجماعي يعيد توزيع هذه القيم بمهارة، تاركًا الأنتروبيا شبه ثابتة ومستخرجًا أقصى ما يمكن من النشاط.

ببناء نموذج من نظامين فرعيين منحلّين N ضعفًا، أثبت الباحثون تأثيرين مذهلين. الأول هو شيطان ماكسويل المستقل، الذي كقائد ماهر، يوجه التيار الحراري من الخزان البارد إلى الساخن دون انتهاك القانون الثاني: يبقى إجمالي إنتاج الأنتروبيا ثابتًا، في حدود O(1)، بينما ينمو التيار الحراري العكسي خطيًا مع N. والثاني هو بطارية كمومية تُشحن في زمن يتناسب عكسيًا مع N². إذا احتاج الكيوبت الواحد ثانية افتراضية، فإن مئة كيوبت ستفعل ذلك في 0.0001 ثانية. القدرة ترتفع 10000 ضعف — وكل ذلك بفضل تدفق المعلومات الذي لا يتطلب طاقة إضافية.

تربط هذه النتائج لأول مرة كميًا تضخيم النشاط الجماعي بميزة قابلة للتوسع في الأجهزة المعلوماتية-الترموديناميكية. إنها توسع حدود الترموديناميك الكمومي، مقدمة تصميمًا جديدًا للآلات حيث يصبح التماسك والحالات المنحلة وقودًا. وقد أكدت المحاكاة العددية الحسابات التحليلية، والآن يتجه الباحثون نحو تجارب باستخدام الكيوبتات فائقة التوصيل والمصائد الأيونية. إذا تمكن المهندسون من ترويض هذا السحر الجماعي، سنحصل على معالجات غير متطايرة، وثلاجات مجهرية، وبطاريات تشحن بشكل شبه فوري. على مستوى أعمق، يعيد العمل تعريف الأنتروبيا كنقص في المعلومات، ويطرح السؤال: إلى أي مدى يمكننا تحويل الفوضى إلى نظام إذا نظمنا المجموعة الكمومية بشكل صحيح؟ ربما نلمس المبدأ نفسه الذي تستخدمه الطبيعة للحفاظ على التعقيد في الأنظمة الحية — حيث يتغلب الشكل على الفوضى.