Квантовые компьютеры — это безусловно крайне перспективные устройства. Они, конечно, вряд ли полностью заменят привычные нам ЭВМ с двоичным вычислением, однако будут чрезвычайно полезны в сферах криптографии, искусственного интеллекта, молекулярного моделирования и много еще где.
В некоторых задачах (благодаря своим удивительным способностям) они во многом превосходят классические компьютеры. Однако им присущ один серьёзный недостаток — их нормальное функционирование невозможно (по крайней мере сейчас) без применения крайне низкотемпературных сред. Чаще всего квантовые компьютеры охлаждаются посредством использования жидкого гелия и его изотопов.
Международная группа ученых (из специализированной лаборатории Китайской академии наук, Школы физики Бэйханского университета и Центра нейтронных наук Института Лауэ-Ланжевена во Франции) во главе с китайскими исследователями нашла потенциальную замену гелию. Как оказалось, в качестве охлаждения можно использовать пока еще недостаточно изученную разновидность сверхтекучего твердого тела на основе кобальта.
Сверхтекучие твердые тела (supersolid) на практике пока не применялись (как рабочее тело криогенной установки). Ученые обнаружили, что изучаемый ими "квантовый магнитный" материал на основе кобальта оказался способным поддерживать температуру близкой к 1 К. Однако нужно уточнить, что это стало возможным только после предварительного охлаждения экспериментальной системы до 4 К. Фактически это означает следующее: полный отказ от охлаждения гелием — невозможен, однако сделать более эффективным процесс охлаждения — вполне реально. И это довольно круто, ведь наиболее трудно реализуемыми являются именно последние этапы охлаждения, которые позволяют достичь экстремально низких температур, близких к абсолютному нулю.
"Это исследование показывает, что теоретически мы можем достигать чрезвычайно низких температур, не полагаясь на гелий", — заявляют авторы работы, которая, кстати говоря, недавно была опубликована в ведущем британском научном журнале Nature.