‍ 🔴 ساخت نخستین موتور حرارتی کوانتومی ابررسانا در جهان؛ مسیری به سوی کامپیوترهای کوانتومی بزرگ‌تر

🔹 پژوهشگران دانشگاه آلتو (Aalto University) موفق به ساخت و نمایش نخستین موتور حرارتی کوانتومی چرخه‌ای در داخل یک مدار ابررسانا شده‌اند. این دستاورد علمی با پیوند دادن اصول #ترمودینامیک کلاسیک و #مکانیک_کوانتومی، می‌تواند به توسعه و بهبود فناوری‌ کامپیوترهای کوانتومی در آینده کمک شایانی کند.

🔸 این دستگاه بسیار کوچک که نتایج آزمایش آن در ۱۳ جولای ۲۰۲۶ در ژورنال معتبر Nature Communications منتشر شده است، از یک #کیوبیت_ترنسمون (transmon qubit)، یک تشدیدگر (resonator) و یک یخچال کوانتومی تشکیل شده است.

❗این موتور توانسته است با مهار مقادیر بسیار ناچیز حرارت در شرایط کوانتومیِ فوق‌سرد، در یک چرخه ترمودینامیکی به نام چرخه اتو (Otto cycle) کارِ مثبت تولید کند؛ هدفی که مدت‌ها مورد توجه مهندسان کوانتوم بوده است.

🔸 به گفته توماس اوسناکی (Tuomas Uusnäkki)، پژوهشگر ارشد این مطالعه، این موتور در یک کرایواستات (cryostat) و در دمای نزدیک به صفر مطلق کار می‌کند. برخلاف موتورهای حرارتی رایج که به منابع جداگانه گرما و سرما نیاز دارند، این موتور تنها از یک یخچال مدار-کوانتومی بهره می‌برد که با پالس‌های کنترلی دقیق می‌تواند به صورتِ زمان‌بندی‌شده نقش محیط گرم و سرد را برای کیوبیت ایفا کند و جریان حرارت را به کارِ قابل‌اندازه‌گیری تبدیل سازد.

🔹 تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور میکو موتونه (Mikko Möttönen) اکنون در حال کار بر روی توسعه یک موتور حرارتی کاملاً خودمختار است.

🔸بر اساس استراتژی فناوری کوانتومی فنلاند، دستیابی به یک کامپیوتر با هزار کیوبیت منطقی (که نیازمند صدها هزار کیوبیت فیزیکی است) تا سال ۲۰۳۵ هدف‌گذاری شده است. استفاده از کابل‌های مایکروویو فعلی برای چنین سیستمی، میلیون‌ها یورو هزینه و نویز اضافی به همراه دارد، در حالی که دستگاه‌های خودمختارِ جدید می‌توانند نیاز به این کابل‌ها را تا حد زیادی برطرف کرده و هزینه و پیچیدگی سیستم را کاهش دهند.

📎 لینک خبر
🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰🟰
🟢join: @QuantumTEQ
🌐Website
🔵LinkedIn

#اخبار