Un groupe de chercheurs de l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) a développé un système de refroidissement quantique révolutionnaire. Ce dispositif permet de réduire les températures à -273,05 °C !

Alors que l'Internet du futur approche, avec des scientifiques qui réalisent des avancées historiques dans la transmission et la lecture d'informations quantiques, les exigences techniques pour ces nouvelles technologies deviennent de plus en plus strictes.

L'informatique quantique représente une avancée technologique majeure, mais elle nécessite des conditions très spécifiques pour fonctionner efficacement. Les bits quantiques, ou qubits, sont les unités fondamentales de l'information dans ces ordinateurs. Ils sont extrêmement sensibles à la chaleur et doivent être maintenus à des températures proches du zéro absolu pour éviter les erreurs et garantir une performance optimale.

Cette méthode permet de refroidir les ordinateurs quantique proche du zéro absolu

Dans ce contexte, une équipe de l'École polytechnique fédérale de Lausanne a mis au point un système de refroidissement quantique en deux dimensions. Ce système peut réduire les températures à -273,05 °C, soit à 0,1 °C du zéro absolu, en convertissant la chaleur en tension électrique. Cette méthode est cruciale pour améliorer les performances de ce type d’ ordinateurs.

Ce système de refroidissement quantique 2D utilise un matériau de seulement quelques atomes d'épaisseur. Cette structure bidimensionnelle, combinée au graphène, permet d'atteindre une performance très efficace. Le dispositif fonctionne grâce à l'effet Nernst, un phénomène thermo-magnétique où un champ électrique est généré dans un conducteur ayant un champ magnétique et deux températures différentes de chaque côté du matériau.

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Les résultats obtenus sont impressionnants. Le système de refroidissement 2D atteint une efficacité comparable aux technologies actuelles qui fonctionnent à température ambiante, mais à des champs magnétiques faibles et à des températures ultra-basses nécessaires pour les systèmes quantiques. Cette innovation pourrait faciliter l'intégration des technologies de refroidissement dans les ordinateurs quantiques et rend possible le développement de systèmes plus grands et plus performants. Selon l'étudiant en doctorat Gabriele Pasquale, “ces résultats représentent une avancée majeure en nanotechnologie et promettent de révolutionner les systèmes de refroidissement pour les technologies futures.”

Source : École polytechnique fédérale de Lausanne