Novo dispositivo pode revolucionar a computação quântica
Um grupo de pesquisadores desenvolveu um refrigerador que pode mudar a computação quântica, reduzindo o tempo necessário para o preparo de experimentos e a quantidade de energia necessária para isso.
Para quem tem pressa:
Atingir zero absoluto, ou muito próximo dele, é essencial para um bom funcionamento de computadores quânticos;
No entanto, os sistema de refrigeramento atuais não são tão eficientes, além de serem lentos;
O novo equipamento aprimorou o sistema atual, deixando ele muito mais rápido e econômico energeticamente.
Na astronomia e na computação quântica às vezes é necessário gerar temperaturas próximas a zero absoluto. Essas temperaturas mantém os equipamentos sensíveis livres de interferência, mas os equipamentos atuais são lentos e ineficientes.
No entanto, pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) desenvolveram um novo protótipo de refrigerador que pode chegar ao zero absoluto de forma mais rápida e eficiente. Os detalhes do equipamento foram descritos em um artigo publicado na revista Nature Communications, que apontou que seu uso pode economizar até 27 milhões de watts de energia e cerca de 30 milhões de dólares.
As temperaturas próximas a zero são essencias para manter alguns equipamentos longe de interferências (Crédito: Alexandr Jitarev/Shutterstock)
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Um refrigerador mais eficiente
Atualmente as geladeiras funcionam por meio de um sistema de evaporação e condensação, de forma que um líquido refrigerante em baixa pressão evapora absorvendo calor para baixar a temperatura, depois disso, o líquido passa por um compressor para condensação irradiando o calor para parte traseira da geladeira.
Para pesquisa são usados refrigeradores de tubo de pulso (PTRs) que usam o gás hélio em um processo semelhante que absorve calor muito melhor, mas muito caro e demorado, isso porque enquanto resfriam os PTRs tem sua eficiência diminuída. Mas a equipe descobriu que se o design do PTRs fosse ajustado, o hélio poderia ser melhor aproveitado. Ao invés de todo o hélio ser enviado para ao circuito de condensação, parte dele é enviado para uma válvula de alívio.
Assim, as temperaturas podem chegar ao zero absoluto mais rápido, sem qualquer pequena flutuação de energia térmica.
Computador quântico (Crédito: Saigh Anees/Shutterstock)
Os pesquisadores apontam que, em breve, métodos de resfriamento mais eficientes poderão ser desenvolvidos, podendo levar a uma inovação mais rápida na computação quântica. Além disso, a equipe também tem trabalhado com um parceiro para lançar comercialmente o novo refrigerador.
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