Энергия квантового масштаба. Ученые создали первый в мире сверхпроводящий тепловой двигатель
Исследователи из Университета Аалто (Финляндия) продемонстрировали первый в мире циклический квантовый тепловой двигатель, интегрированный в сверхпроводящую схему.
Прорывное исследование, опубликованное 13 июля 2026 года в журнале Nature Communications, объединяет классическую термодинамику и квантовую механику, открывая новые возможности для создания крупномасштабных квантовых компьютеров.
Микроскопическое устройство состоит из трансмонного кубита, резонатора и специального квантового холодильника.
Авторам эксперимента удалось воспроизвести цикл Отто — термодинамический процесс, по которому работают классические автомобильные двигатели, — но в условиях криостата при температуре, близкой к абсолютному нулю.
Квантовый двигатель использовал ничтожное количество тепла, доступного в ультрахолодной среде, для получения измеримой полезной работы. При этом один управляемый квантовый холодильник выполнял роль как горячей, так и холодной среды с помощью синхронизированных импульсов.
Как отметил руководитель исследования Микко Мёттёнен, эта технология имеет решающее значение для будущего ИТ-индустрии.
Создание полностью автономного теплового двигателя позволит считывать данные с кубитов без необходимости вывода микроволновых сигналов в зону комнатной температуры. Это поможет избавиться от миллионов дорогостоящих кабелей (стоимостью в тысячи евро каждый), которые создают помехи в системах и препятствуют масштабированию компьютеров до сотен тысяч физических кубитов.