In China wurde eine Methode zur Kühlung von Quantenprozessoren ohne Einsatz des seltenen Helium-3 gefunden

Klassischer Durchbruch Chinas im Bereich extrem niedriger Temperaturen

Chinesische Wissenschaftler haben eine neue seltene Erdenlegierung entwickelt, die auf Europium, Kobalt und Aluminium basiert (Zusammensetzung EuCo₂Al₉). Dieses Material wurde erstmals in einem kompakt­en Festkörperkühlschrank ohne bewegliche Teile eingesetzt. Das Ergebnis übertraf die Erwartungen: Die Kühltemperatur erreichte etwa –273 °C, was einen Rekord für solche Geräte darstellt.

Schlüsselmerkmale der Legierung

* Hohe Wärmeleitfähigkeit – vergleichbar mit üblichen Metallen und sorgt für schnellen Wärmeaustausch.
* Adiabatisches Entmagnetisieren – ein Mechanismus, der es dem Material ermöglicht, sich selbst sowie angrenzende Komponenten zu kühlen.
* Erreichbare Temperatur von 106 mK (≈–273 °C), die das System nahe an den absoluten Nullpunkt bringt.

Warum das wichtig ist

Traditionelle Tiefkühlmethoden nutzen Helium‑3-Refrigeratoren, einen seltenen und teuren Isotop. Die neue Technologie eliminiert vollständig die Notwendigkeit von Helium‑3, wodurch der Prozess zugänglicher und unabhängig von begrenzten Lieferungen wird. Darüber hinaus:

* Das Fehlen flüssiger Kühlmittel und beweglicher Teile erhöht die Zuverlässigkeit.
* Das System ist kompakt und lässt sich leicht in verschiedene Geräte integrieren.

Zukunftsorientierte Anwendungsbereiche

1. Quanten­technologien – Miniaturisierung von Rechen­einheiten und Skalierung von Quantenplattformen.
2. Militärische Ausrüstung – hoch­sensitiv­e Detektoren, Radarsysteme, Kommunikationssysteme.
3. Raumfahrt – tragbare und zuverlässige Kryokon­zepte für Langzeitmissionen.

Somit ebnet die neue Legierung den Weg zu effizienteren, kompakteren und kostengünstigeren Systemen extrem niedriger Kühlung, die in vielen Branchen Anwendung finden können.