تناغم كمومي يُسرّع الشحن مئات المرات ✛ ✎ ✦
عندما يعمل المجدفون بتناغم، ينطلق القارب إلى الأمام دون إهدار للجهد. هكذا أيضًا تتصرف الجسيمات في الديناميكا الحرارية الكمومية: يمكن جعلها في حالة كمومية واحدة — وكأننا نحدد لها إيقاعًا مشتركًا. عندئذ يتسارع انتقال الطاقة مئات المرات، ولا يكاد الإنتروبيا (مقياس الفوضى) يزداد، رغم أن العمليات السريعة تصاحبها عادةً تسخين.
السر يكمن في تبادل المعلومات الكمومية والتشابك الكمومي بين الجسيمات — وهذا يتجاوز القيود الكلاسيكية. محرك السيارة يزداد سخونة كلما زادت سرعة دورانه. أما «المحرك» الكمومي فبفضل التأثيرات الجماعية يتسارع دون أي خسائر حرارية تقريبًا.
قام الفيزيائيون بمحاكاة هذه العملية باستخدام فكرة «شيطان ماكسويل» — جهاز فكري ابتُكر عام 1871، قادر على ضخ الحرارة بالرغم من القانون الثاني. أكدت الحسابات العددية أن العمل الجماعي يعزز انتقال الطاقة. وهذا يفتح الطريق نحو بطاريات كمومية، يقل زمن شحنها تناسبيًا مع مربع عدد الجسيمات. الشروط: الحفاظ على التماسك الكمومي ومراعاة مبدأ اللايقين. إرث جون فون نيومان حول المعلومات والطاقة يصبح واقعًا عمليًا.
«الشيطان» الشهير وضعه جيمس كليرك ماكسويل عام 1871، لكن الفيزيائيين حوّلوه الآن من مجرد تجربة فكرية إلى أداة حقيقية لشحن البطاريات.