通过一个振荡信号或随机变化信号，你可以从看似混乱无序的状态中得到可以控制方向的有用运动。这就是量子棘轮（quantumratchet），一门崭新的科学。

亨吉和赖曼发现，量子理论可以让事物变得上下颠倒，或者说是变得乱七八糟。在低温下，处于槽底部的电子无法逾越槽两侧的壁垒。经典物理学认为，这些电子将被永久地俘获。

然而根据量子理论，这些电子是可以逃逸的。因为电子是一种概率波，它没有明确的方位，不会永远被势能壁垒完全封闭起来。因此，电子存在着逃到势能壁垒之外的小概率，这一逃逸过程称为隧道效应。

电子可以从两个方向贯穿棘齿形槽。但是贯穿薄壁垒的概率要比贯穿厚壁垒的概率高得多。

这只是理论观点。上个月，位于悉尼的新南威尔士大学的海纳·林克和他来自瑞典隆德大学的同事们证实了这一理论观点。

但是电子学并非量子棘轮唯一的用途。林克指出，由于电子携带有热量，量子棘轮也许可以用作势力泵，给芯片上各个微观元件降温。

量子棘轮可能还会帮助研究人员了解分子马达。这些微型的发动机是生物体内的棘轮，它们吸收化学反应释放的无方向能量，然后不知以何种方式就产生出单向运动。我们身体上的肌肉就是大批协调运作的分子马达。虽然肌肉不大可能是真正的量子棘轮，但是肌肉运动时会发生蛋白质内部电子转移等原子级水平的运动，因此内部可能存在量子效应。