İsveç’teki Chalmers ekibi, kuantum devrelerinde ısı akışını “kontrollü rastgelelik” ile yöneten minimal bir kuantum buzdolabı geliştirdi. Cihaz, gürültüyü bastırmak yerine, hassas ayarlanmış mikrodalga gürültüsünü kullanarak süperiletken devreler içinde ısıyı istenen yöne taşıyor. Çalışma 26 Ocak 2026’da Nature Communications’ta yayımlandı.
Nasıl çalışıyor?
Sistem, iki akıya ayarlanabilir transmon qubitten oluşan “süperiletken yapay bir molekül” üzerine kurulu. Bu molekül, sıcak ve soğuk olmak üzere iki mikrodalga dalga kılavuzuna (rezervuar) simetri seçici biçimde bağlanıyor. Üçüncü bir hat üzerinden enjekte edilen kontrollü de-fazlama gürültüsü, bu iki rezervuar arasında ısı taşınımını tetikleyip ayarlıyor; böylece devre, gürültü ile çalışan üç seviyeli bir soğutucu gibi davranıyor.
Ekip, mikrodalga fotonlarına ait ısı akımlarını attovat (10⁻¹⁸ W) ölçeğinde doğrudan ölçtü. Ayarlara göre cihaz yalnızca soğutucu olarak değil, ısı makinesi ya da “termal hızlandırıcı” gibi de çalışabiliyor. Bu yaklaşım, teoride uzun süredir tartışılan “Brown hareketi tabanlı soğutma” fikrine deneysel bir karşılık sunuyor.
Neden önemli?
Kuantum işlemciler mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışsa da, devre içinde oluşan yerel ısının yönetimi hâlâ kritik bir engel. Gürültü tabanlı bu minimal buzdolabı, ısıyı devrenin içinden, yani “yerinde” yönetme imkânı sunduğu için büyük ölçekli mimarilerde geleneksel kriyojenik soğutmayı tamamlayacak yeni bir araç olabilir.
Çalışmanın yazarları arasında Simon Sundelin ve Simone Gasparinetti yer alıyor; cihaz Chalmers’ın Myfab nanofabrikasyon laboratuvarında üretildi ve proje WACQT ile Avrupa fonları tarafından desteklendi. Chalmers, haberde bu yaklaşımın kuantum devrelerinde ısıyı yerinde yönlendirmeye kapı araladığını vurguluyor.
Kaynak: www.techspot.com
