QuamNESS联盟汇集了布里斯托尔大学、贝尔法斯特女王大学和都柏林三一学院的研究人员，并得到了工程和物理科学研究委员会和爱尔兰科学基金会(EPSRC-SFI)的支持，以探索量子机器和技术的热力学。

热力学是自然科学的支柱之一：它研究不同温度下物体之间的能量交换方式，预测某些化学反应的可能性，并解释为什么即使是最节能的发动机也总是产生废物。

但是，当感兴趣的过程涉及像电子、原子或简单分子这样的简单系统时，会发生什么呢？对于这种纳米级的材料构件，日常生活中经历的物理定律不再有效，量子力学开始发挥作用。因此，为了准确描述微观尺度上发生的能量交换过程，热力学必须与量子框架相结合。

这种新的研究方法有望提供能够利用量子力学反直觉定律超越经典对应物的微型器件。这些机器被最小化到几个原子，它们有望在从微处理器到化学反应的广泛技术中提供高效发电、管理热流和回收浪费的能量。

由布里斯托大学、贝尔法斯特女王大学和都柏林三一学院的研究人员组成的英国-爱尔兰联盟QuamNESS将解决这一具有挑战性的观点。通过开发新的数学工具和强大的仿真方法，将揭示控制发动机性能最小化的基本原理。在总额超过160万英镑的EPSRC-SFI赠款的支持下，QuamNESS团队将致力于全面了解如何设计能够受益于超高效(量子增强)热管理的新技术。

布里斯托大学物理学高级讲师、QuamNESS的主要研究人员之一斯蒂芬克拉克博士说：“开发解锁量子增强的工具对于近距离技术非常重要，这是我们项目的主要目标。

“众所周知，量子系统的行为是不直观的。在某些条件下，这些奇怪的量子效应不仅可以竞争，还可以从根本上改变能量转换的方式。我们的项目将通过重新评估不可逆性和波动性的基本概念来增强这种相互作用的观点。然后，长期目标是设计利用量子效应制造更高效的纳米机器的解决方案。”

“QuamNESS的一个关键特点是，它汇集了来自英格兰、北爱尔兰和爱尔兰共和国的世界级研究机构的非常合适的研究人员团队。因此，EPSRC-SFI合作项目非常适合支持基于这种密切的跨境合作的项目。”