Европейские исследователи из финского Университета Аалто разработали первый в мире циклический квантовый тепловой двигатель на базе сверхпроводящих цепей. Устройство работает на одном трансмонном кубите и квантовом «холодильнике», который выступает одновременно источником тепла и холода.
Как пояснил научный сотрудник университета Туомас Ууснякки, создание двигателя на основе всего одного управляемого квантового холодильника значительно упростило конструкцию и сделало её пригодной для широкого круга задач. Учёным удалось реализовать цикл Отто — термодинамический процесс, лежащий в основе работы автомобильных двигателей — внутри сверхпроводящей схемы.
Разработка, опубликованная в журнале Nature Communications 13 июля, открывает путь к созданию автономных устройств охлаждения для квантовых компьютеров. По словам академика Микко Мёттёнена, текущие технологии требуют миллионов дорогостоящих микроволновых кабелей для управления тысячами физических кубитов, а автономные двигатели позволят значительно сократить их число и уменьшить уровень шума в системе.