В Китае создали металлический сплав для охлаждения квантовых компьютеров без гелия-3

Научная группа из Института теоретической физики, Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук и Шанхайского университета Цзяо Тун разработала редкоземельный сплав EuCo2Al9, способный охлаждаться до 106 милликельвинов. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature в феврале 2026 года.

На базе сплава создан холодильный модуль без движущихся частей для охлаждения квантовых процессоров. Устройство работает по методу адиабатического размагничивания. Магнитный материал помещается в низкотемпературную среду, на него воздействуют магнитным полем для выравнивания внутренних микроскопических магнитов с выделением тепла. После изоляции материала от среды и снятия поля происходит нарушение ориентации магнитов, что дополнительно снижает температуру.

Теплопроводность EuCo2Al9 сопоставима с металлами, что на один-два порядка превышает показатели традиционных магнитных охладителей. Это решает проблему неэффективного извлечения охлаждающей мощности.

Квантовые процессоры требуют охлаждения до 10-15 милликельвинов, близких к абсолютному нулю минус 273,15 градуса Цельсия. Сейчас для этого применяется метод охлаждения разбавлением с использованием изотопа гелия-3. Такие установки занимают значительные площади и стоят миллионы долларов.

Китайская академия наук заявила о готовности материала к массовому производству. Разработка стала ответом на объявленный в январе 2026 года конкурс DARPA по созданию модульных систем охлаждения без гелия-3.

Источник: Interesting Engineering