.jpg)
Китайские ученые представили инновационный сплав, который может совершить революцию в области квантовых вычислений, позволив отказаться от дорогостоящего и дефицитного гелия-3 в системах охлаждения.
Специалисты Института теоретической физики, Хэфэйского института физических наук Академии наук Китая и Шанхайского университета Цзяо Тун создали новый редкоземельный материал под названием EuCo2Al9 (ECA), который уже называют самым холодным сплавом в мире. Разработанный на его основе миниатюрный холодильник, не имеющий движущихся частей, способен достигать температур, крайне близких к абсолютному нулю.
Для стабильной работы квантовых процессоров необходимы экстремально низкие температуры около 10-15 милликельвинов, и обычно для этого используются рефрижераторы растворения, работающие на таком изотопе, как гелий-3, что делает охлаждающие установки дорогими в производстве и обслуживании. Например, стоимость одного из крупнейших в мире рефрижераторов IBM Goldeneye оценивается в несколько миллионов долларов.
Китайские ученые предложили адиабатическое размагничивание, в котором магнитный сплав помещается в низкотемпературную среду. Под воздействием магнитного поля его внутренняя структура упорядочивается, выделяя тепло, а после снятия поля и изоляции материала происходит поглощение тепла, что приводит к еще большему падению температуры.
Новый сплав обладает уникальными свойствами. Его теплопроводность схожа с металлической, что позволяет эффективно отводить холод, а достигнутая минимальная температура в 106 милликельвинов стала рекордной для металлических материалов.
Этот прорыв не только открывает путь к созданию портативных и стабильных источников охлаждения для квантовых чипов, но и предлагает самодостаточную систему для крупных космических проектов.
