Квантовая лаборатория похожа на кухню, где повар ждёт сутки, пока остынет плита. Сверхпроводящие кубиты работают только при температуре в сотые доли кельвина, и каждый цикл «охладить — измерить — согреть» съедает день. Группа инженеров построила холодильник размером с дыню и массой 3 кг, который справляется за два часа.
Секрет скорости — три контура охлаждения. Обычный гелиевый доводит систему до 4 кельвинов за 15 минут, а контур растворения гелия-3 в гелии-4 опускает температуру до 70 милликельвинов. На этой платформе проверили чип с двумя флюксониевыми кубитами, соединёнными микроволновым резонатором.
Измерения показали: времена жизни кубитов — 1,81 и 2,35 микросекунды, время когерентности с эхо — около 0,7 микросекунды. Эти цифры типичны для флюксониев при такой температуре, но раньше их получали на громоздких установках за сутки. Теперь цикл обратной связи с производством сжимается в двадцать раз.
Карманный холодильник не просто ускоряет рутину. Он открывает модульные квантовые фабрики: несколько таких криостатов могут работать параллельно, перебирая образцы, как кассиры в супермаркете. И если один сломается, конвейер не остановится.
Масса криостата — всего 3 кг, как у небольшой дыни, а диаметр 100 мм позволяет поместить его в отверстие для доступа в мощный магнит.
Идея модульных криогенных систем, соединённых квантовыми каналами, перекликается с концепцией распределённого квантового компьютера из романа Нила Стивенсона «Анафем».