Un gruppo di ricercatori della Aalto University, in Finlandia, ha realizzato quello che viene descritto come il primo motore termico quantistico ciclico funzionante all'interno di un circuito superconduttore. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Communications, rappresenta un'importante dimostrazione sperimentale nell'ambito della termodinamica quantistica e potrebbe contribuire allo sviluppo di computer quantistici con un numero molto elevato di qubit.
L'obiettivo dello studio non riguarda soltanto la comprensione di come le leggi della termodinamica si comportino nel regime quantistico, ma anche la realizzazione di dispositivi autonomi capaci di svolgere operazioni oggi affidate a un'infrastruttura elettronica particolarmente complessa. Nei moderni sistemi quantistici basati su circuiti superconduttori, infatti, i qubit vengono controllati attraverso segnali a microonde che devono attraversare numerosi cavi collegati tra temperature prossime allo zero assoluto e l'elettronica a temperatura ambiente.
Il dispositivo sviluppato dal team guidato dal professor Mikko Möttönen è composto da tre elementi principali: un qubit di tipo transmon, oggi tra i componenti più diffusi nell'hardware quantistico superconduttore, un risonatore e un frigorifero quantistico. L'intero sistema opera all'interno di un criostato mantenuto a una temperatura estremamente vicina allo zero assoluto.
