Для квантовых компьютеров разработали наноразмерный холодильник
Следующим крупным прорывом в электронике предположительно станут квантовые компьютеры, способные решать принципиально не подходящие для обычных вычислений задачи.
Это станет возможно за счет перехода от битов к кубитам, которые имеют лишь вероятность принять то или иное значение, чем экспоненциально поднимут вычислительную мощность.
До того как квантовые компьютеры действительно заработают на практике, нужно будет разработать огромное количество устройств и методов на новой элементной базе. И одна из важнейших - система охлаждения, поскольку кубиты чрезвычайно уязвимы для нагрева и легко теряют свои тонкие свойства.
Инновационный подход к охлаждению связан с явлением квантового туннелирования: электрон, будучи разом и волной и частицей, способен пройти сквозь тонкий нанометровый барьер. Ученые собирают электроны в такую ловушку, для выхода из которой им немного не хватает энергии, так что при туннелировании они обязательно должны забрать разницу у среды и, таким образом, охладить ее.
Исследователи уже протестировали свою новинку в понижении температуры сверхпроводящего резонатора, так же крайне чувствительного к теплу. Эксперименты с охлаждением кубитов уже не за горами.