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Des réfrigérateurs à électrons qui aident à maintenir les ordinateurs quantiques à basse température

Les chercheurs de l’Université d’Aalto ont mis au point une méthode permettant de garder les ordinateurs quantiques au frais en utilisant des électrons lancés dans des tunnels à échelle nanométrique.

Nous sommes en plein dans l’ère de la nano-informatique. On voit cela avec des drapeaux qui se transforment en haut-parleurs, des nanoparticules en verre recyclé et des bandages intelligents équipés de nano-capteurs intégrés. Mais la grande puissance de l’informatique à l’échelle nanométrique et quantité apporte son lot de problèmes. Le principal souci concerne la production de chaleur. Une équipe de chercheurs de L’université Aalto en Finlande a développé une solution, à savoir un système intégré de nano-réfrigération.

Alors que tous les ordinateurs génèrent de la chaleur qui doit être contrôlée, habituellement sous la forme de ventilateurs intégrés, l’échelle et la superposition des « qubits » dans les ordinateurs quantiques signifient que chaque composant doit être étroitement contrôlé, même les plus petites fluctuations de la répartition de la chaleur pourraient créer des signaux peu fiables et des erreurs de calcul. Une solution pourrait être de garder les ordinateurs quantiques dans des conditions approchant le zéro absolu, mais les coûts de fonctionnement seraient astronomiques. Les chercheurs ont plutôt développé une solution qui fonctionne à des coûts abordables, grâce à quoi un flux d’électron est excité par une source de tension externe faible qui les force à travers un tunnel de deux nanomètres ( 1 millionième de mètre ) de large, avec une tension réglée à un niveau suffisant pour que les électrons puissent puiser de l’énergie, sous forme de chaleur, ce qui le fera refroidir. Le système est intégré dans une micropuce à base de silicone composée de deux supraconducteurs parallèles, fournissant une solution qui part du nano-ordinateur lui-même.

L’informatique à l’échelle nanométrique implique des ordinateurs incroyablement puissants et minuscules. Sinon, quelles sont les autres possibilités offertes par la nanotechnologie ?

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