Европейские физики из Университета Аалто (Финляндия) впервые построили квантовый тепловой двигатель, работающий на сверхпроводниках. Устройство способно переносить тепло или преобразовывать его в механическое движение. Разработка ускорит создание эффективных систем охлаждения для квантовых компьютеров, сообщила пресс-служба вуза. Данную информацию сообщает портал ТАСС.
«Мы впервые продемонстрировали возможность циклической работы квантового теплового двигателя на базе сверхпроводящих цепочек. При этом нам удалось создать его на базе всего одного квантового „холодильника“, что значительно упростило устройство», — рассказал научный сотрудник университета Туомас Ууснякки.
Ранее физики уже показывали возможность создания подобных двигателей на разных платформах, но полностью циклической работы добиться не удавалось. Теперь команда под руководством профессора Микко Меттенена впервые реализовала аналог цикла Отто — процесса сжатия, воспламенения, расширения и охлаждения — в квантовой системе.
Установка объединяет кубит-трансмон (один из популярных типов сверхпроводниковых ячеек памяти) и специальный квантовый «холодильник» — набор цепочек сверхпроводника, который охлаждается за счет туннелирования электронов. Физики настроили взаимодействие так, что «холодильник» может как нагревать кубит, так и охлаждать его, управляя процессом импульсами микроволнового излучения. В перспективе это позволит разместить системы считывания вплотную к кубитам, упростив конструкцию и снизив помехи, что критически важно для создания квантовых компьютеров на сотнях и тысячах кубитов.