“研究人员开发出超导量子制冷机”

想象一下冰箱是这么冷。 能够将原子转换为量子状态，赋予其独特的性质，违背了经典物理学的规则。

在发表于物理评论应用杂志的论文中， 罗切斯特大学物理学教授andrew jordan、研究生sreenath manikandan、nest istituto nanoscienze-cnr和意大利scuola normale superiore的同事FrancescoGiazottttte 采用基于量子特征的冰箱，可以促进和提高超高速量子计算机的量子传感器和电路的性能。

什么是超导性？

材料的导电程度称为导电性。 材料具有高导电性的情况下，容易流过电流。 例如，金属是良导体，但缠绕木材和金属线的屏蔽是绝缘体。 但是，金属线虽然是良导体，但通过摩擦会遇到阻力。

理想情况下，材料可以导电而不会遇到电阻； 也就是说，无限输送电流而不失去能量。 这就是超导体发生的事情。

如果系统冷却到极端的温度，电子就会变成量子状态，就像在那里没有阻力地流动的集体流体。 manikandan先生说。 这是通过超导体中的电子实现的，这个电子在很低的温度下成对，被称为铜对。

研究人员认为，如果足够冷，所有金属都会变成超导体，但每个金属都有不同的临界温度，其电阻将消失。

乔丹说，当你达到这个不可思议的温度时——这不是渐进的事件，而是突然的事件——抵抗力突然像岩石一样下降到零，同时发生相变。 据我所知，实用的超导冰箱还没有完成。

与以前流传下来的冰箱的相似之处

超导量子制冷机利用超导原理进行操作，创造超冷环境。 而且，寒冷的环境有助于产生增强量子技术所需的量子效应。 超导制冷机可以制造环境，研究人员可以将材料变为超导状态。 类似于把材料变成气体、液体和固体。

乔丹说，超导量子冰箱不能用于人的厨房，但其操作原理和以前流传下来的冰箱很相似。 你的厨房冰箱和我们的超导冰箱有什么共同点？ 那就是采用相变来获得冷却能力。

走进厨房，站在冰箱旁边，里面很冷，里面却很暖和。 以前传下来的冰箱不是冷却复制品，而是通过退热无法操作。 那是通过使流体(制冷剂)在冷热水库之间移动，将其状态从液体变为气体来实现的。

乔丹说:“冰箱不制造冷空气体。 有一个节约能源的大致方法。 热量是能量。 因为冰箱从一个空之间的区域吸收热量，带到另一个区域。

以前传来的冰箱中，液体制冷剂通过膨胀阀。 液体膨胀时，其压力和温度在变成气体后会下降。 现在，冰冷的制冷剂通过冰箱内部的蒸发器线圈，吸收冰箱复制品的热量。 然后，用电力驱动的压缩机进行再压缩，进一步提高温度和压力，从气体转换为热液体。 比外部环境热的冷凝热液体在冰箱外部的冷凝器线圈中流动，向环境放射热量。 之后，液体再次进入膨胀阀，重复循环。

超导冰箱和以前流传下来的冰箱很像。 因为在热坝和冷坝之间移动材料。 但是，金属中的电子取代从液体变成气体的制冷剂，从成对的超导状态变成不成对的正常状态。

我们和以前传下来的冰箱有完全相同的事件，但采用的是超导体。 manikandan先生说。

超导量子制冷机的内部业务原理[/s2/]

在超导量子冰箱中，金属层放置在冷却的低温稀释冰箱中

下层是超导体铌，起到热储存器的作用，类似于以前传到冰箱外面的环境

中间层是超导体钽，是以前传入冰箱的类似制冷剂的物质

顶层是铜，这是冰箱，就像以前传到冰箱内部一样

向铌逐渐施加电流后，将产生贯通中间钽层的磁场，超导电子变得不对称，变为正常状态，被冷却。 现在冷的钽层从现在变暖的铜层吸收热量。 之后，逐渐关闭磁场，将钽中的电子配对，恢复超导状态，钽比铌层还热。 然后让过剩的热传播到铌上。 重复循环，在上部的铜层保持低温。

这类似于以前传到冰箱的制冷剂从冷循环转移到膨胀的气体和热的地方，在那里被压缩变成流体。 但是，由于量子超导冰箱中的物质是超导体，相反，在非常低的温度下缓慢施加磁场时，铜线对不会成对，而是变得更冷，现在以最先进的冰箱为基线，冷却越来越多，于是manikandan

厨房冰箱存放牛奶和蔬菜时，研究人员可以放超导量子冰箱吗？

在厨房的冰箱里冷却食物，乔丹说。 但这是超级冰箱。 超导冰箱不是储存食物，而是将量子计算机的基本单元放在金属堆栈的上部，从而储存量子计算机等基本单元。 研究人员还可以使用冰箱冷却量子传感器。 该传感器可以非常有效地测量光，用于恒星和其他星系的研究，还可以用于用mri仪器开发更有效的深部组织图像。

想想你是怎么工作的。 这真是太了不起了。 基本上把能量转化为变形热。

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