Les physiciens théoriques proposent d'utiliser les interférences négatives pour contrôler le flux de chaleur dans les dispositifs quantiques. Leur étude a été publiée dans Lettres d'examen physique .

Les pièces d'ordinateurs quantiques sont sensibles et doivent être refroidies à des températures très basses. Leur taille les rend particulièrement sensibles aux augmentations de température dues au bruit thermique dans l'environnement et à celui causé par d'autres composants à proximité. Dr Shabir Barzanjeh, un post-doctorat à l'Institute of Science and Technology Austria (IST Austria), en collaboration avec le Dr André Xuereb de l'Université de Malte et Matteo Aquilina du National Aerospace Center de Malte, a proposé une nouvelle méthode pour garder les appareils quantiques au frais. Leur approche théorique repose sur l'interférence quantique.

Normalement, si un objet plus chaud est placé à côté d'un autre plus froid, la chaleur ne peut s'écouler que de l'objet le plus chaud vers l'objet le plus froid. Par conséquent, refroidir un objet déjà plus froid que son environnement nécessite de l'énergie. Une nouvelle méthode pour refroidir les éléments des dispositifs quantiques tels que les qubits, les minuscules blocs de construction des ordinateurs quantiques, était maintenant théoriquement prouvé pour fonctionner par un groupe de physiciens.

"Essentiellement, l'appareil que nous proposons fonctionne comme un réfrigérateur. Mais ici, nous utilisons un principe de mécanique quantique pour le réaliser, " explique Shabir Barzanjeh, l'auteur principal de l'étude et postdoctoral dans le groupe de recherche du professeur Johannes Fink. Dans leur papier, ils ont étudié comment le bruit thermique circule à travers les dispositifs quantiques et ils ont conçu une méthode qui peut empêcher le flux de chaleur de réchauffer le dispositif quantique sensible. Ils ont utilisé un dissipateur de chaleur connecté aux deux appareils, montrant qu'il est possible de contrôler son flux de chaleur de telle sorte qu'il annule la chaleur provenant de l'objet chaud directement vers l'objet froid via une interférence quantique spéciale.

"Jusque là, les chercheurs se sont concentrés sur le contrôle du signal, mais ici, nous étudions le bruit. C'est assez différent, car un signal est cohérent, et le bruit ne l'est pas." Concernant la mise en œuvre pratique du mécanisme qui ajoute le déphasage au bruit thermique, Shabir Barzanjeh a quelques idées, comprenant un objet mécanique qui vibre, ou la pression de rayonnement pour contrôler l'oscillation. « Maintenant, il est temps pour les expérimentateurs de vérifier la théorie, " il dit.