Обычный тепловой двигатель не может превзойти предела Карно — его эффективность ограничена разницей температур нагревателя и холодильника. Однако если разогнать сами источники тепла и холода почти до скорости света, в игру вступает теория относительности.

В новом исследовании учёные рассмотрели квантовый усилитель микроволн (мазер), работающий как трёхуровневый насос. Когда его горячий и холодный резервуары движутся с огромной скоростью, эффект Доплера смещает спектр их излучения. Это искажение позволяет машине обходить классические ограничения и выдавать полезную работу даже при равных температурах. Движение становится таким же топливом, как тепло.

Ключ к разгадке — в эффекте Унру, предсказанном Эйнштейновской теорией: ускоряющийся наблюдатель видит тепловое излучение вакуума. В двигателе движение резервуаров создаёт похожий сдвиг, превращая само пространство-время в источник энергии. Так релятивистские моторы нарушают привычные запреты термодинамики.