Исследователи разработали холодильник, способный охлаждать компоненты квантового компьютера до рекордно низких температур — всего 0,022° выше абсолютного нуля.
Ученые из Швеции и США создали миниатюрный холодильник на основе сверхпроводящих цепей, который устанавливается на чип квантового компьютера. В отличие от существующих систем охлаждения, он работает автономно и использует для работы тепло окружающей среды.
«Наш квантовый холодильник может охлаждать целевой кубит до 22 мК без внешнего управления. Это открывает путь к более надежным и точным квантовым вычислениям» — говорит соавтор исследования Аамир Али. При использовании технологии вероятность нахождения кубита в правильном состоянии перед вычислениями повысилась до 99,97% — существенное улучшение по сравнению с существующими решениями.
Принцип работы устройства основан на взаимодействии между несколькими кубитами и специально спроектированной тепловой средой. «Энергия из тепловой среды перекачивает тепло из целевого кубита в холодный кубит, который затем сбрасывает это тепло в холодную среду», — объясняет соавтор исследования Николь Юнгер Халперн из Мэрилендского университета.
Разработчики считают, что изобретение поможет в создании надежных квантовых компьютеров, способных решать сложные задачи в области медицины, энергетики, искусственного интеллекта и других областях. Устройство было изготовлено в лаборатории нанопроизводства Myfab в Швеции. Технология описана в статье, опубликованной в журнале Nature Physics.
