Новый
прибор в рамках эксперимента позволил охладить квадратную медную
пластину со стороной 2,5 сантиметра и толщиной 3 миллиметра до
температуры 265 милликельвинов (шкала Кельвина отсчитывается от
абсолютного нуля — -273,15 по Цельсию) за 18 часов. Таких температур
невозможно достичь стандартными криогенными технологиями — жидкий гелий
охлаждает объекты до 300 милликельвинов (4,2 кельвина при атмосферном
давлении).
Охлаждающий
элемент состоит из 48 слоеных структур, в которых пластины обычного и
сверхпроводящего металлов разделяет изолятор нанометровой толщины. При
появлении разности потенциалов, «горячие» электроны из обычного металла
переходят через изоляцию в сверхпроводник за счет туннельного эффекта.
Металлическая пластина, в свою очередь, забирает тепловую энергию у
охлаждаемого объекта.
Охлаждающую
установку планируют применять для повышения производительности
квантовых систем получения информации, а также чувствительных элементов
телескопов. Исследователи рассчитывают добиться минимальной температуры в
100 милликельвинов, применив более энергоэффективные сверхпроводящие
элементы в конструкции холодильника.
