Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2024

A 2D Device For Quantum Cooling

0

To perform quantum computations, quantum bits (qubits) must be cooled down to temperatures in the millikelvin range (close to -273 Celsius), to slow down atomic motion and minimize noise. However, the electronics used to manage these quantum circuits generate heat, which is difficult to remove at such low temperatures. Most current technologies must therefore separate quantum circuits from their electronic components, causing noise and inefficiencies that hinder the realization of larger quantum systems beyond the lab.

Researchers in EPFL’s Laboratory of Nanoscale Electronics and Structures (LANES), led by Andras Kis, in the School of Engineering have now fabricated a device that not only operates at extremely low temperatures, but does so with efficiency comparable to current technologies at room temperature.

“We are the first to create a device that matches the conversion efficiency of current technologies, but that operates at the low magnetic fields and ultra-low temperatures required for quantum systems. This work is truly a step ahead,” says LANES PhD student Gabriele Pasquale.

The innovative device combines the excellent electrical conductivity of graphene with the semiconductor properties of indium selenide. Only a few atoms thick, it behaves as a two-dimensional object, and this novel combination of materials and structure yields its unprecedented performance. The achievement has been published in Nature Nanotechnology.

Harnessingthe Nernsteffect

The device exploits the Nernst effect: a complex thermoelectric phenomenon that generates an electrical voltage when a magnetic field is applied perpendicular to an object with a varying temperature. The two-dimensional nature of the lab’s device allows the efficiency of this mechanism to be controlled electrically.

The 2D structure was fabricated at the EPFL Center for MicroNanoTechnology and the LANES lab. Experiments involved using a laser as a heat source, and a specialized dilution refrigerator to reach 100 millikelvin – a temperature even colder than outer space. Converting heat to voltage at such low temperatures is usually extremely challenging, but the novel device and its harnessing of the Nernst effect make this possible, filling a critical gap in quantum technology.

“If you think of a laptop in a cold office, the laptop will still heat up as it operates, causing the temperature of the room to increase as well. In quantum computing systems, there is currently no mechanism to prevent this heat from disturbing the qubits. Our device could provide this necessary cooling,” Pasquale says.

A physicist by training, Pasquale emphasizes that this research is significant because it sheds light on thermopower conversion at low temperatures – an underexplored phenomenon until now. Given the high conversion efficiency and the use of potentially manufacturable electronic components, the LANES team also believes their device could already be integrated into existing low-temperature quantum circuits.

“These findings represent a major advancement in nanotechnology and hold promise for developing advanced cooling technologies essential for quantum computing at millikelvin temperatures,” Pasquale says. “We believe this achievement could revolutionize cooling systems for future technologies.”








Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Коллекция Zuhair Murad осень-зима 2025/26

Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!

Самые большие водопады в мире, чья мощь впечатляет


3 Terrifying Horror Series To Watch Ahead Of HBO’s ‘It: Welcome to Derry’

AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’

Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit

Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm


CorpSoft24 предоставил сервера для нужд машинного обучения

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Грачья Погосян: достойный пример гуманизма и патриотизма (к 55-летию известного благотворителя)

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»


Modders are trying their hardest to add an NVMe SSD to the Switch 2, which is both impressive and something I'm not going to do

Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta

The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'

Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления


Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

Магазин автозапчастей франшиза – успешное и прибыльное предприятие

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Когда ударят первые морозы: подробный и точный прогноз на осень-2025


Московский суд взыскал с Басты долг по коммунальным платежам

Инцидент с ребёнком: СК начал проверку после того, как девочку засосало в трубу бассейна в Москве

Быстрый старт в прибыльном бизнесе по продаже автозапчастей

За участие в ОПГ «ЕНОТ» в розыск заочно отправлены Коваленко, Коновалов, Максимов и Очеретный


Теннисист Медведев проиграл австралийцу Уолтону и выбыл из турнира Цинциннати

Кафельников: Бублик поносил ATP-250. Если бы не эти турниры, он бы «челленджеры» играл

Синнер пробился в четвертый раунд турнира "Мастерс" в Цинциннати

Павлюченкова уступила 94-й ракетке мира на турнире WTA в Цинциннати


Приметы и поверья на 13 августа 2025 года

Дорога на улице Трифоновской будет перекрыта до 22 августа

ЦСКА договорился с новым защитником - названо имя

Девять клипов подряд: группа REFLEX планирует установить мировой рекорд


Музыкальные новости

Команда «Буран» одержала победу на «Архипелаге 2025»

Баста и его супруга задолжали за коммунальные услуги

Юрий Лоза жёстко оскорбил творчество Клавы Коки

Журналист Додолев рассказал о рисунке Цоя, проданном за 50 млн рублей


Директор Росгвардии Герой России генерал армии Виктор Золотов принял участие в заседании Национального антитеррористического комитета

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK


Архипелаг 2025: стартовали с максимальными баллами

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Капитан «Спартака» Максименко: команда готова биться за Станковича

Сотрудники Росгвардии пришли на помощь пенсионеру, внезапно потерявшему сознание в кафе на востоке столицы


Выбор подходящей франшизы автозапчастей

Преимущества франшизы «Автополка»

Преимущества франшизы «Автополка»

Baza: Мотоциклист попал в ДТП в Москве из-за нарушившего ПДД водителя


Почему Трамп сказал, что едет в Россию, если встреча назначена в Аляске

«Трампу надо соглашаться»: сейчас у Путина наименьшее количество требований за все время – итальянские СМИ

Bloomberg: встреча Путина и Трампа сама по себе представляет победу Москвы

Почему Трамп захотел быстро встретиться с Путиным, объяснил Хазин




Здоровье Бориса Щербакова: обновленные сведения от научно-исследовательского центра имени Склифосовского

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

КГ PROGRESS: в Перми работают самые опытные стоматологи в России

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника


Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы

«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве

Зеленский пригрозил «третьей мировой войной» в случае давления на Киев в вопросе уступок территорий


Соревнования по многоборью кинологов-росгвардейцев завершились в Грозном

Международный чемпионат по алгоритмическому программированию «РуКод»

Журова о возвращении граждан, сменивших гражданство: «Практически невозможно»

«Лето в Москве» в Южном округе объединит спорт, искусство и технологии в ближайшие выходные


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Собянин рассказал, как проект «Город героев» укрепляет связь времен и поколений

Сергей Собянин: Герои — не какие-то особенные люди, они живут рядом с нами

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин объявил об открытии новой детской поликлиники в районе Крюково


Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»

Погода сошла с ума? Главный синоптик России Вильфанд предупреждает: аномалий будет все больше - то в жар, то в холод

Площадь возгорания на горе Куцай достигла 650 тысяч квадратных метров


Дорога на улице Трифоновской будет перекрыта до 22 августа

Приметы и поверья на 13 августа 2025 года

В Новосибирске обсудят, как выстраивать коммуникацию с аудиторией так, чтобы вас слушали

В Тимирязевском районе построят жилой дом по программе реновации


Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Пинежский заповедник в Архангельской области получит финансирование на создание новой инфраструктуры для научных и исследовательских работ

На Новой Земле провели испытания межконтинентальной крылатой ракеты «Буревестник»


Прогноз погоды в Крыму на 11 августа

Прогноз погоды в Крыму на понедельник

Прогноз погоды в Крыму на 10 августа

Прогноз погоды в Крыму на 12 августа


В Красноярске пьяный водитель протаранил машину ДПС при попытке скрыться

«Динамо» победило «Спартак» в Кубке России

Праздник «Дни литературы в Кузбассе 2025» пройдет в сентябре

Журова о возвращении граждан, сменивших гражданство: «Практически невозможно»














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *