Un equipo de la Universidad Aalto construyó el primer motor térmico cuántico cíclico del mundo, que opera dentro de circuitos superconductores y utiliza qubits como sustancia de trabajo. El dispositivo implementó el ciclo Otto, completando las etapas de calentamiento, enfriamiento y conversión de energía mediante un qubit transmon y un refrigerador cuántico. Aunque funciona como un motor térmico tradicional, el sistema opera a escala microscópica y sigue las leyes de la mecánica cuántica.
Los investigadores redujeron la complejidad del dispositivo al utilizar el refrigerador como fuente tanto de calor como de enfriamiento. Mediante el control preciso de los niveles de energía del qubit con señales de microondas, midieron con exactitud la generación de trabajo a partir del calor. Los resultados experimentales coincidieron con las simulaciones teóricas, demostrando que el dispositivo es un verdadero motor térmico cíclico.
La importancia de esta tecnología radica no en la cantidad de trabajo que produce, sino en su potencial para controlar el calor dentro de la estructura interna de los procesadores cuánticos. Las computadoras cuánticas actuales requieren millones de cables de microondas para conectar circuitos enfriados con electrónica a temperatura ambiente. Las versiones automáticas futuras de este motor podrían reducir la necesidad de estos cables, disminuyendo el ruido y los costos del sistema.