أنبوب مغلف بتفريغ الهواء في أبحاث الكم: التبريد على حافة الفيزياء

الصفر المطلق يتطلب دقة مطلقة

يستخدم مصادم الهادرونات الكبير التابع لمركز سيرن 12 كيلومترًا منأنبوب مغلف بتفريغ الهواءلتدوير الهيليوم السائل (-269 درجة مئوية) عبر مغناطيسات فائقة التوصيل. يمنع التوصيل الحراري للنظام، البالغ 0.05 واط/متر·كلفن - أي أقل بنسبة 50% من خطوط التبريد القياسية - حدوث انطفاءات مفاجئة تكلف 500 ألف دولار لكل حادثة.

الثورة الباردة للحوسبة الكمومية

يستخدم معالج Sycamore 3.0 الكمومي من جوجل أنابيب تبريد مخصصة معزولة بتفريغ الهواء لتبريد الكيوبتات إلى 15 ملي كلفن. ويقلل تصميم مركب النحاس-MLI من فقدان الترابط الناتج عن الاهتزاز بنسبة 70%، مما يتيح معدلات خطأ أقل من 10⁻⁵ - وهو إنجاز هام لأنظمة الكم القابلة للتطوير.

ترشيد استهلاك الهيليوم: ضرورة اقتصادية

معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا 2024خرطوم مرن ذو غلاف تفريغيستعيد النظام 94% من سائل التبريد الهيليوم عبر شبكات VIH ذات الحلقة المغلقة، مما يقلل التكاليف السنوية من 2.8 مليون إلى 400 ألف - وهو نموذج لأبحاث الفيزياء المستدامة.

مشروع MBE 1


تاريخ النشر: 5 مارس 2025