科學家說，一種新型的自主量子冰箱可以使量子計算機“主要的性能提升”，並使它們更加可靠。
在1月9日發表在《期刊》上的一項研究中，研究人員成功冷卻了僅使用由微波輻射的“熱浴”提供動力的量子冰箱，僅22 millikelvin（減去459.63華氏度，或減去273.13攝氏度）。這是量子位達到的最低溫度。
“這為更可靠且無錯誤的量子計算鋪平了道路，需要更少的硬件過載。”阿米爾·阿里（Aamir Ali），瑞典查爾默斯技術大學量子技術研究專家一個聲明。
需要冷卻至極低的溫度，以便科學家可以利用精緻並執行計算 - 甚至最小的環境干擾也可以“翻轉”其量子狀態，從而導致錯誤。這對於超導Qubit至關重要 - 使用- 需要在接近的溫度下進行操作（0 K，減去459.67 f或減去273.15 c）保持穩定性。
冷卻量矩將它們置於最低的能源狀態，也稱為“基態”。在這種狀態下，Qubits可能會保留其量子特性的時間足夠長以至於。
新系統補充了常規- 使用氦氣吸收熱量通過稀釋過程並可以將Qubits降低到50 mk左右 - 通過進一步冷卻量樓，而不是完全更換它們。
它通過利用使用微波輻射產生的熱量的能量來實現這一目標，然後將其引向量子冰箱的兩個量子位之一。
“來自熱環境的能量通過量子冰箱的兩個量子位引導，從目標量子量子泵到量子冰箱的第二值，這很冷。該冷量子置於冷環境中，最終將目標量子置量的熱量傾倒在其中。妮可·尤格·哈珀恩（Nicole Yunger Halpern）馬里蘭大學物理學和IPST的兼職助理教授在聲明中說。
使用這種方法，科學家增加了量子位在計算之前處於基態的可能性，達到99.97％。
阿里說，這與以前的技術實現的概率在99.8％至99.92％之間相比。他補充說：“這似乎是一個很小的差異，但是在執行多次計算時，它會使量子計算機效率的主要性能提高。”
與量子稀釋冰箱非常複雜且難以擴展不同，新型熱驅動的系統是自主的，這意味著它一旦啟動就不需要外部控制。這些發現超過了研究人員的最初期望。
“我們的工作可以說是執行實際有用任務的自動量量子熱機的首次演示，”Simone GasparinetsChalmers技術大學量子技術副教授，在該聲明中補充說。 “我們最初將其視為概念的證明，因此我們驚喜地發現其性能超過了所有現有的重置協議，用於冷卻量子器以記錄低溫。”
