Tại Trung Quốc đã tìm ra phương pháp làm mát bộ xử lý lượng tử mà không sử dụng heli-3 hiếm.

Bứt phá Trung Quốc trong lĩnh vực nhiệt độ siêu thấp

Các nhà khoa học Trung Quốc đã tạo ra một hợp kim vô cơ hiếm mới dựa trên europium, cobalt và aluminum (công thức EuCo₂Al₉). Vật liệu này được ứng dụng lần đầu tiên trong một máy lạnh thể rắn nhỏ gọn không có bộ phận chuyển động. Kết quả vượt xa mong đợi: nhiệt độ làm mát đạt khoảng –273 °C, trở thành kỷ lục cho các thiết bị như vậy.

Các tính chất chính của hợp kim

* Độ dẫn nhiệt cao – tương đương với các kim loại thông thường, đảm bảo trao đổi nhiệt nhanh chóng.
* Khử từ hoá adiabatic – cơ chế cho phép vật liệu làm mát chính nó và các thành phần lân cận.
* Nhiệt độ đạt được 106 mK (≈–273 °C) đưa hệ thống gần tới điểm tuyệt đối.

Tại sao điều này quan trọng

Các phương pháp làm lạnh sâu truyền thống sử dụng máy lạnh helium‑3, một đồng vị hiếm và đắt tiền. Công nghệ mới hoàn toàn loại bỏ nhu cầu về helium‑3, làm cho quy trình trở nên dễ tiếp cận hơn và không phụ thuộc vào nguồn cung hạn chế. Ngoài ra:

* Không có chất làm lạnh lỏng và bộ phận chuyển động tăng độ tin cậy.
* Hệ thống nhỏ gọn và dễ dàng tích hợp vào các thiết bị khác nhau.

Các lĩnh vực ứng dụng triển vọng

1. Công nghệ lượng tử – mini hoá các khối tính toán và mở rộng nền tảng lượng tử.
2. Thiết bị quân sự – bộ dò siêu nhạy, radar, hệ thống liên lạc.
3. Vật thể không gian – giải pháp cryogenic di động và đáng tin cậy cho các nhiệm vụ dài hạn.

Do đó, hợp kim mới mở ra con đường tới những hệ thống làm lạnh siêu thấp hiệu quả hơn, nhỏ gọn hơn và tiết kiệm hơn, có thể được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.