Люди создали место холоднее космоса — и оно похоже на холодильник
Если отлететь подальше от звёзд и планет, температура в космосе падает до пары градусов выше абсолютного нуля. Казалось бы, вот он — предел холода. Но люди научились охлаждать вещество ещё сильнее, чем это происходит в природе.
Дело в том, что при температурах в считаные градусы выше абсолютного нуля вещество начинает вести себя странно и очень интересно. Поэтому учёные на Земле и даже в лаборатории холодного атома на МКС специально охлаждают атомы до температур, каких в природе почти не бывает. Так что каждая такая установка формально попадает в список самых холодных точек Вселенной.
Чтобы понять, о каком холоде речь, вспомним простую вещь. Температура — это, по сути, мера энергии движения атомов и молекул: чем они активнее движутся, тем теплее. Абсолютный ноль (это −273,15 °C) — та самая точка, где движение почти полностью замирает, потому что запас энергии для этого достигает минимума. Холоднее уже физически некуда.
Самый низкий рукотворный холод получили в 2018 году в немецком Бремене. Тогда в лаборатории учёные опустили температуру до 38 пикокельвинов — это 38 триллионных долей градуса выше абсолютного нуля. Цифра, которую даже сложно представить.
А теперь — свежая новость. Компания IBM на своей площадке в Йорктаун-Хайтс под Нью-Йорком показала квантовый холодильник, который умеет охлаждаться ниже 15 милликельвинов. Выглядит он вполне буднично — как два стоящих рядом промышленных рефрижератора, только напичканных высокими технологиями.
Сразу оговоримся: 15 милликельвинов — это в миллионы раз «теплее» бременского рекорда. Но для конкретной задачи такой температуры более чем достаточно. Первые два криогенных модуля этой установки уже собрали и соединили вместе: сначала их меньше чем за пять дней охладили до 4 кельвинов (это температура жидкого гелия), а потом опустили ещё ниже — до тех самых милликельвинов.
Весь этот холод нужен не для хранения продуктов, а для работы квантового компьютера. Квантовые состояния, на которых работает квантовый компьютер, невероятно хрупкие. Любое лишнее тепло — это «шум» и колебания, из-за которых расчёты сбиваются и появляются ошибки.
Поэтому чем ниже температура, тем спокойнее и стабильнее ведут себя квантовые детали. Холод здесь — не роскошь, а обязательное условие работы. Он гасит лишнюю энергию и снижает риск того, что система начнёт работать с ошибками.
Всё это — часть большого плана IBM: создать к 2029 году первый в мире отказоустойчивый квантовый компьютер. Проще говоря, машину, которая умеет сама находить и исправлять собственные ошибки прямо во время вычислений.
Зачем это нужно? Чем больше становится квантовый компьютер, тем чаще в нём появляются сбои. И если мы хотим машину, способную решать задачи, недоступные даже самым мощным суперкомпьютерам, без самоисправления не обойтись. Новый холодильник сделали модульным специально для этого — со временем к нему можно будет подключать новые квантовые чипы и наращивать мощность.
Квантовые устройства многие считают следующим большим скачком в вычислениях. Проблем на этом пути пока хватает, но одно уже очевидно: дорога к квантовому компьютеру будущего проходит через невероятный холод — тот самый, который на Земле встречается разве что в лабораториях.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Физики умеют охлаждать вещество до температур, при которых законы классической ... | 5 | 7 | 09-07-2026 |
| 2 | IBM создала систему охлаждения, которая в 180 раз холоднее космоса ... | 0 | 10.17 | 23-08-2026 |
| 3 | 🚀❄️ На МКС запустили самую холодную лабораторию во Вселенной Представьте ... | 8 | 9 | 30-06-2026 |
| 4 | [Перевод] Физики создали первый квантовый материал, работающий при комнатной температуре | 0 | 7.37 | 22-07-2026 |
| 5 | IBM представила «морозилки» для кубитов — стойки-холодильники для обычных вычислительных залов | 0 | 8.28 | 20-08-2026 |
| 6 | Квантовое распространение тепла рвёт шаблоны классической физики и открывает путь к охлаждению электроники будущего | -1 | 6.53 | 25-08-2026 |
| 7 | Scientists found a way to cool quantum computers using noise | 0 | 5.67 | 29-01-2026 |
| 8 | Ученые придумали нанохолодильник для квантового компьютера | 0 | 0 | 18-12-2018 |
| 9 | New supercool alloy could take the heat off helium-3 | 0 | 8.9 | 23-03-2026 |