Un système de refroidissement plus froid que l'espace ?

Alors que les ordinateurs quantiques promettent de surpasser les capacités des machines actuelles, leur développement s'accompagne de défis techniques inédits. L'un des plus cruciaux est le refroidissement des puces quantiques, qui doivent être maintenues à des températures extrêmement basses pour fonctionner correctement. Les qubits, ou bits quantiques, sont extrêmement sensibles aux perturbations thermiques. La moindre vibration thermique peut altérer leur état, provoquant des erreurs de calcul. Pour garantir un fonctionnement fiable, ces ordinateurs doivent être maintenus à des températures proches du zéro absolu, soit -273,15 degrés Celsius.

Une équipe de l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) a relevé ce défi en développant un nouveau système de refroidissement innovant. Leur dispositif capture la chaleur produite par les composants du processeur quantique et la convertit en électricité. Cette approche ingénieuse permet de refroidir le processeur de manière très efficace tout en récupérant de l'énergie. De plus, le système est basé sur des composants existants, facilitant ainsi sa réplication. Il est aussi efficace que les systèmes de refroidissement des ordinateurs traditionnels.

Grâce à cette solution, les chercheurs ont atteint la température exceptionnelle de 0,1 kelvin, soit environ -273 degrés Celsius. En comparaison, l'espace apparaît plus chaud, baignant dans un rayonnement cosmologique de 2,7 kelvins (-270,45 degrés Celsius). « Nous sommes les premiers à créer un dispositif dont l'efficacité de conversion correspond à celle des technologies actuelles, mais qui fonctionne à des champs magnétiques faibles et à des températures très basses, ce qui est nécessaire pour les systèmes quantiques. Ce travail constitue une véritable avancée », a déclaré le chercheur Gabriele Pasquale.

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