Новости Hardware

Физики ещё сильнее приблизились к абсолютному нулю — вещество охладили до 220 мкК

Учёные из старейшего в Швейцарии Базельского университета установили новый температурный рекорд по сверхсильному охлаждению вещества. Но самым ценным в разработке обещает стать возможность адаптировать применённый подход для охлаждения квантовых процессоров и даже обычных полупроводников.

 Экспериментальная установка (теромодатчик находится по центру рядом с линейкой). Источник изображения: University of Basel

Экспериментальная установка (термодатчик находится по центру рядом с линейкой). Источник изображения: University of Basel

Предложенное решение представляет собой цепь из массива медных островков на кремниевой подложке. Такая же или похожая цепь работает как термометр — измерить рекордно низкую температуру так же сложно, как и её достичь. Охлаждали образец с помощью двух технологий: с помощью магнитных полей и с использованием жидкого гелия.

Главной доработкой холодильной установки стала очень «жёсткая» фиксация образца, которая позволила избавиться от «теплового» влияния со стороны холодильной системы. В процессе работы холодильник на основе гелия создаёт вибрации, которые передаются образцу и не дают ему охлаждаться настолько, насколько он мог бы. Напомним, охладить вещество до близких к абсолютному нулю температур означает максимально замедлить колебания атомов этого вещества. Фактически в игру вступают законы квантовой механики, а квантовые состояния разрушаются при любом «чихе».

Прочно зафиксированный образец сначала накрыли сильным магнитным полем, что упорядочило спины атомов меди и дало возможность эффективно охладить материал, а затем постепенно охладили его с помощью рефрижератора растворения (фиксация образца сыграла на этом этапе). На третьем этапе магнитное поле постепенно свели на нет, что снизило магнитную энергию образца и ещё сильнее уменьшило колебания атомов меди (и ещё немного охладило образец).

 Источник изображения: Physical Review Research

Источник изображения: Physical Review Research

Комбинированное охлаждение позволило добиться нового рекордного значения минимальной температуры — 220 мкК или всего на 220 миллионных долей градуса выше абсолютного нуля. В будущем исследователи хотят использовать свой метод для снижения температуры ещё в десять раз и, в перспективе, адаптировать его для охлаждения полупроводниковых материалов. Это откроет путь к изучению новых квантовых эффектов и разнообразных приложений, таких как оптимизация кубитов в квантовых компьютерах. Добавим, работа опубликована в издании Physical Review Research.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Ремейк — это то, каким я запомнил оригинал»: новую Dead Space сравнили с игрой 2008 года в 10-минутном видео 9 мин.
Игроки пытаются вычислить разработчиков «Ведьмака» от сторонней студии и «очень скоро» получат ответ 21 мин.
Павел Дуров назвал WhatsApp инструментом слежки и посоветовал держаться от этого мессенджера подальше 2 ч.
Минцифры РФ пока не собирается тратить государственные деньги на создание отечественного игрового движка 3 ч.
Google представила нейросеть, которая генерирует HD-видео по текстовому описанию 3 ч.
Facebook изменила алгоритмы подбора контента в пользовательских лентах — теперь они станут более персонализированными 4 ч.
Эксперимент, очевидно, неудачный: Blizzard снимет требование привязки номера телефона с игроков Overwatch 2, но не всех 4 ч.
Sega поработала над оптимизацией: разогнать Sonic Frontiers до 60 кадров/с смогут владельцы даже не самых мощных ПК 5 ч.
Microsoft стала на шаг ближе к поглощению Activision Blizzard — бразильский регулятор не поддержал Sony 5 ч.
Придётся набраться терпения: CD Projekt раскрыла примерные сроки разработки следующей The Witcher 6 ч.
Biostar представила материнскую плату Racing B650EGTQ для процессоров Ryzen 7000 44 мин.
Samsung рассказа об успехах на рынке памяти: GDDR7 и более ёмкая DDR5 уже в разработке, 1-Тбит чипы V-NAND выйдут к концу года 55 мин.
Toyota устранила дефект электромобилей bZ4X, из-за которого колёса могут отделить во время движения 2 ч.
Intel добилась рекордного выхода годных квантовых чипов — 95 % 3 ч.
Выбраны шесть площадок для размещения квантовых компьютеров в Европе по проекту EuroHPC JU 3 ч.
Китайская BYD закрепилась на втором месте среди крупнейших производителей тяговых аккумуляторов 4 ч.
Материнские платы ASUS на Intel Z790 для Core 13-го поколения отметились в европейских магазинах — от 270 до 1400 евро 4 ч.
Умные часы Watch Series 7 взорвались и Apple пыталась замолчать происшествие 5 ч.
Рынок ПК будет падать следующие два года и это навредит бизнесу AMD, считают аналитики 5 ч.
SpaceX осуществила 45-й запуск ракеты в 2022 году — на орбиту вывели очередную партию из 52 спутников Starlink 6 ч.