大家都知道，目前的發動機都是將熱能轉換為動能，這樣的內燃機一般都屬于熱機，需要將燃油在發動機內部點燃后，把內能轉化為到機械裝置上，再由機械能量轉換到活塞再到曲軸上再推動車輪工作,在這樣的循環中，發動機大約1/3的能量轉化為動能,有1/3隨廢氣耗散掉,有1/3被冷卻水帶走，能量浪費極大，同時帶走的熱能又再一次形成溫室效應。

而目前有一個國際研究團隊研發出一款全新的量子發動機，該款發動機可以不通過熱能轉換來進行機械驅動，目前該發動機已通過微觀實驗驗證，通過實驗發現，理論上這款量子引擎完全可以代替熱機,它運行原理是與量子物質自旋所產生的能量差有關系。

在微觀粒子世界里，像電子和夸克這樣的粒子，除了質量以外還有其他決定它們和另外的粒子間相互作用的性質，這當中最重要也是最奇妙的一個性質，就是粒子的自旋，目前科學上已知的所有粒子都屬于:玻色子或費米子中的之一。

而在量子力學中，費米子遵守保利排斥原理：沒有兩個費米子可以占據相同的精確量子態。但是玻色子沒有這種限制，玻色子集群處于相同的量子狀態,當微粒在室溫下高速飛行時,這一點并不重要。然而,把這些粒子冷卻后在接近絕對零度【-273.15℃】的情況下,這種差別就變得巨大了:玻色子堆積成最低的可用能量狀態,而費米子則以"階梯"的狀態相互堆疊在一起。實驗發現在這樣的低溫下,除了基本的費米子之外,可以通過將費米子組合在一起(可能與波森一起)來創建另一類費米子,以獲得具有半整數旋轉。也就是這樣的原理可以模擬出一個常規的活塞發動機的運作路徑，不同之處在于,這款引擎是不是點火和內燃后將活塞驅動力的，而是依靠氣體狀態基本量子性質的變化的能量。

為了讓這款量子發動機工作,研究小組冷卻了鐵離子鋰-6原子的氣體,并將其限制在一個光學和磁結合的陷阱中。然后他們調好磁場,直到鐵原子成對成玻色子分子。以上實現復原了內燃發動機的運行四個步驟也就是發動機做工的四個沖程。

實驗表明這個量子發動機的效率是非常可觀的，同時輸出的效率已達25%，研究表明這款量子發動機的效率由第一步(壓縮)的氣體能量變化和第三步(膨脹)的能量增加之間的差異決定的，研究小組未來將提升這款發動機的效率輸出，可以使這個比例超過50%。但這個數字不包括運行冷卻原子并使其被困所需的能量。

參與研發的科學家表示，未來在不到10年的時間里,量子熱力學將成為每臺量子計算機上許多量子傳感器的基本成分。"雖然這種類型的發動機還不能驅動汽車，但有一天會被用來為量子電池或量子計算機和傳感器充電。如果商業化后這款發動機只需激活啟動即可，可替代目前電動車使用的電池組，同時特不需要勢能轉換，不消耗地球資源，將成為徹底的綠色能量。