Создан первый квантовый тепловой двигатель на сверхпроводниках

Европейские физики впервые создали квантовый тепловой двигатель на базе сверхпроводников. Разработка принадлежит ученым из финского Университета Аалто. Устройство способно переносить тепло и преобразовывать его энергию в механическое движение. Это ускорит создание систем охлаждения для квантовых компьютеров.

Научный сотрудник Туомас Ууснякки отметил, что им удалось добиться циклической работы двигателя. При этом использовался всего один квантовый «холодильник», что упростило конструкцию. Ранее подобные установки не могли работать в полном цикле, аналогичном циклу Отто в ДВС.

В основе устройства лежит кубит-трансмон — популярный тип сверхпроводниковой ячейки памяти. Он соединен с квантовым «холодильником» из цепочек сверхпроводника, который охлаждается за счет туннелирования электронов. Управление тепловыми потоками осуществляется импульсами микроволнового излучения.

По словам профессора Микко Меттенена, это позволит размещать системы считывания вплотную к кубитам. Такое решение снизит уровень помех и упростит конструкцию квантовых компьютеров. В перспективе технология пригодится для создания машин на сотнях и тысячах кубитов.