産業革命以後、熱から動力を生み出す「エンジン」や、その逆の過程である「冷凍機」などの熱機関は、我々の生活に欠かせない基盤技術となった。最近、理化学研究所の大野圭司専任研究員、フランコ・ノリ主任研究員らの国際共同研究グループが、こうした熱機関に量子技術を導入した「量子熱機関」と呼ぶ新現象を模擬的に再現することに成功した。“量子時代”の新しい産業革命の幕開けを予感させる成果だ。(藤木信穂) スピン利用 近年、量子コンピューターをはじめとする量子技術が進展している。量子技術の最小構成単位は「量子ビット」で、これを用いた熱サイクルが量子熱機関だ。量子ビットは、それ一つだけで最小の量子熱機関になる。 研究グループは、電子が自転する回転の内部自由度(電子スピン)の量子ビット「スピン量子ビット」を使い、量子熱機関の挙動を再現する実験を行った。その結果、エンジンと冷凍機に相当する、二つの熱機関の動作の間に