芬兰VTT技术研究中心 信用:芬兰VTT技术研究中心 VTT的研究人员成功地展示了一种新的电子制冷技术，这种技术可以使量子计算机的发展发生重大飞跃
目前的量子计算机需要极其复杂和庞大的冷却基础设施，这些基础设施是基于氦同位素的混合物
新的电子冷却技术可以取代这些低温液体混合物，使量子计算机小型化
在这种纯电制冷方法中，冷却和热隔离通过相同的连接点有效运行
在实验中，研究人员从这些连接处悬挂一块硅，并通过从一个连接处向另一个连接处输送电流来冷却物体
电流将硅物体的热力学温度降低了40%
这可能导致未来量子计算机的小型化，因为它可以大大简化所需的冷却基础设施
这一发现发表在《科学进展》杂志上
芬兰VTT技术研究中心的研究教授米卡·普鲁尼拉说:“我们预计，这种新发现的电子冷却方法可以用于从量子计算机的小型化到安全领域的超灵敏辐射传感器等多种应用。”
科学和商业的新机遇 一些敏感的电子和光学设备需要低温操作
一个及时的例子是由超导电路构建的量子计算机，它需要接近热力学温度绝对零度(-273
15摄氏度)
今天，超导量子计算机由所谓的稀释冰箱冷却，这是基于低温液体泵送的多级冷却器
这种冰箱的复杂性源于最冷阶段，其运行是基于泵送不同氦同位素的混合物
尽管现代稀释冰箱是商业技术，但它们仍然是大型、昂贵的科学仪器
VTT研究人员开发的电子冷却技术可以替代复杂的最冷部件，并显著降低复杂性、成本和尺寸
“演示的冷却效果可用于主动冷却硅片上的量子电路或大型冰箱
不用说，我们蓝福思公司对这种新的电冰箱的开发非常感兴趣，”大卫·冈纳森说，他是蓝福思公司的首席销售官，蓝福思公司是为量子系统和计算机提供电冰箱解决方案的领先公司
信用:芬兰VTT技术研究中心 一个看似基本的物理问题的简单解决方案 研究小组正在寻找一种高效实用的方法，通过电流将热量从一个地方传递到另一个地方
最有效的解决方案是固体结，其中最热的电子爬过一个短的原子级势垒
这种方法的挑战在于，热量不仅由电子携带，而且由原子晶格振动的量子——所谓的声子——也携带了大量的热量
在热和冷之间传播的声子非常有效地消除了温度差异，尤其是在很短的距离内
似乎最有效的电子冷却方法总是导致最糟糕的声子热泄漏，从而导致整体冷却为零的结果
VTT研究小组假设，这个看似根本的问题可能存在一个简单的解决方案:当热电子通过时，某些材料结可能会阻止声子的传播
该团队通过使用半导体-超导体结来冷却硅片，展示了这种效应
在这些结中，超导体中被禁止的电子态形成了一个屏障，半导体中的电子必须爬过这个屏障才能将热量带走
同时，结本身散射或阻挡声子非常有效，以至于电流可以在结上引入显著的温差
“我们相信这种冷却效应可以在许多环境中观察到，例如，在分子连接处，”来自VTT的研究人员艾玛·麦卡宁说
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