Китайські вчені представили найхолодніший у світі сплав, який може зменшити розміри квантових холодильників

Матеріал, що отримав назву EuCo2Al9(ECA), дозволяє досягати температур, близьких до абсолютного нуля, без використання дефіцитного гелію-3, пише Іnteresting Еngineering.

Читайте также: Секретна ІТ-армія Кім Чен Ина. Як фейкові розробники заробляють $500 млн на рік для КНДР

Сьогодні для роботи квантових процесорів необхідний екстремальний холод — близько 10−15 мілікельвінів. Десятиліттями стандартом для таких«холодильників» був ізотоп гелій-3. Проте він надзвичайно дорогий, рідкісний(його навіть планують видобувати на Місяці) і потребує величезних установок, таких як знаменитий Goldeneye від IBM.

Китайське рішення(«China solution») базується на зовсім іншому принципі — адіабатичному розмагнічуванні(ADR). Замість випаровування газів, цей метод використовує зміну магнітного стану твердого сплаву.

Технологія ADR на основі ECA виглядає як витончений фізичний фокус. Магнітний сплав поміщають у середовище з низькою температурою та діють на нього потужним магнітним полем.

Внутрішні мікроскопічні магніти в структурі металу вишиковуються в ідеальному порядку, виділяючи тепло назовні.

Читайте также: Мінекономіки: цифрова платформа оцінки «Пульс» заощадила бізнесу 2 млрд грн

Після ізоляції сплаву поле вимикають. Магніти всередині починають хаотично розвертатися, інтенсивно поглинаючи залишки тепла з самого матеріалу.

У результаті команда з Інституту теоретичної фізики та Хефейського інституту фізичних наук досягла рекордної позначки у 106 мілікельвінів для металевих матеріалів. Головна перевага ECA — його теплопровідність, яка в 10−100 разів вища, ніж у традиційних магнітних охолоджувачів. Це дозволяє миттєво «викачувати» холод до квантового чіпа.

Новий модуль охолодження не має рухомих частин, що робить його ідеальним для космічних апаратів та мобільних квантових станцій. Китайська академія наук(CAS) наголошує, що сплав придатний для масового виробництва. Це означає, що замість величезних стаціонарних лабораторій ми можемо отримати компактні, портативні квантові системи, які не залежать від поставок гелію з-за кордону.

Читайте также: Людину не замінити. Спілкування з незнайомцями зменшує самотність краще, ніж чат-боти — дослідження