Titulado Quantum Stochastic Thermodynamics, busca conciliar la teoría de la termodinámica clásica con los recientes avances en nanotecnología
En Santander, a 27 de noviembre de 2024
Philipp Strasberg, investigador Ramón y Cajal del grupo de Dinámica no lineal del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-Universidad de Cantabria), ha publicado un libro titulado Quantum Stochastic Thermodynamics con la prestigiosa editorial Oxford University Press. Este trabajo se centra en conciliar la teoría de la termodinámica clásica con los recientes avances en nanotecnología, abriendo nuevas perspectivas en la comprensión de los sistemas cuánticos.
A lo largo de 334 páginas, el investigador Ramón y Cajal del IFCA aborda un desafío fundamental en la física actual: cómo aplicar las leyes de la termodinámica, formuladas para sistemas macroscópicos, a los sistemas cuánticos que operan en escalas nanométricas.
Para ello la obra, dirigida a un tipo de lector especializado, presenta un análisis detallado y muy accesible de conceptos teóricos y aplicaciones experimentales, incluyendo el transporte cuántico, los efectos termoeléctricos en puntos cuánticos, y el funcionamiento de dispositivos como el micromaser. (*En un micromaser se inyecta una corriente de átomos de dos niveles en una cavidad superconductora con un alto nivel de calidad).
“Mi objetivo al escribirlo era ofrecer una visión completa y rigurosa de este área de investigación, pero haciéndola accesible a cualquier lector con una base en mecánica cuántica y mecánica estadística del equilibrio”, explica Strasberg.
El libro, que ya va por su segunda edición, no solo proporciona un marco teórico sólido, sino que también explora aplicaciones prácticas en dispositivos de nanotecnología que tienen el potencial de transformar sectores como la computación, la energía y las telecomunicaciones.
Un puente entre la teoría y aplicaciones de vanguardia
Quantum Stochastic Thermodynamics es pionero porque integra avances recientes en teoría cuántica con experimentos de vanguardia. Strasberg analiza cómo los principios de la termodinámica cuántica pueden ser aplicados a tecnologías emergentes, subrayando su relevancia en el desarrollo de dispositivos más eficientes y más sostenibles, en el contexto de los desafíos globales actuales. Por ejemplo, motores, baterías o refrigeradores cuánticos, que generan energía de manera más eficiente y con un menor consumo energético. La creación de ordenadores cuánticos que consumen menos energía que los superordenadores clásicos actuales, o la energía fotovoltaica cuántica, es decir, la utilización de paneles solares que absorben mejor la luz y pierden menos calor, reduciendo así la dependencia de combustibles fósiles.
Una editorial de referencia
La publicación de esta obra en una editorial de referencia como Oxford University Press subraya la relevancia del trabajo desarrollado por Philipp Strasberg y refuerza la posición del IFCA como centro referente en áreas emergentes como la dinámica no lineal y los sistemas complejos o caóticos.
El libro se dirige tanto a la comunidad científica como a estudiantes interesados en profundizar en el mundo de la termodinámica cuántica, ofreciendo una lectura esencial para quienes buscan comprender los fundamentos teóricos, pero también las aplicaciones prácticas de esta disciplina en auge.
Más información en la página de Oxford University Press.
Rebeca García / IFCA Comunicación