Впервые в истории создан первый сверхпроводящий квантовый тепловой двигатель

Новый этап в развитии квантовых тепловых двигателей

В Университете Аалто в Финляндии создали первый в мире сверхпроводящий квантовый тепловой двигатель. Этот прибор преобразует тепло в полезную работу на квантовом уровне, открывая новые горизонты для развития квантовых технологий.

Конструкция и принцип работы двигателя

Двигатель состоит из трансмона-кубита, резонатора и квантового холодильника. Он работает циклично, повторяя цикл Отто. Функции нагрева и охлаждения выполняет один и тот же квантовый холодильник. Устройство функционирует в криостате при температурах, близких к абсолютному нулю.

Значение для науки и технологий

Это первое экспериментальное подтверждение работы цикличного квантового теплового двигателя в сверхпроводящем режиме. Руководитель исследования, профессор Микко Мёттонен, отмечает, что этот нанофабрикованный двигатель может значительно продвинуть квантовые вычисления. В будущем полностью автономная версия устройства позволит сократить количество микроволновых кабелей и снизить уровень шума в квантовых компьютерах.

Поддержка исследования и перспективы

Проект финансировался Финским исследовательским советом и Фондом культуры Финляндии, а исследование проводилось на базе национальной инфраструктуры OtaNano. Статья опубликована в журнале Nature Communications в 2026 году. Точная дата появления полностью автономной версии двигателя пока неизвестна, но открытие уже считается началом новой эры в квантовых технологиях.

Роль в развитии квантовых компьютеров

Этот двигатель важен не только для фундаментальной науки, но и для практического применения квантовых технологий. Возможность преобразовывать тепло в полезную работу и снижать шум повысит надежность и мощность квантовых компьютеров, что в итоге усилит влияние технологий на повседневную жизнь человека.