Новый миниатюрный криогенный термометр для квантовых компьютеров

Новый миниатюрный криогенный термометр для квантовых компьютеров

Современные электронные устройства, — сверхпроводники и квантовые компьютеры, отличаются тем, что способны эффективно функционировать в условиях крайне низких температур. Учитывая эти факторы, инженерами Национального института стандартов и технологий (NIST) разработан миниатюрный криогенный термометр. Устройство, способное отслеживать температурный режим уникальной техники, не требуя много места для установки.

Новый миниатюрный криогенный термометр

Эксплуатируемые ныне электронные системы, в принципе, вполне справляются с температурным дифферентом. Однако для техники, действующей в условиях криогенных температур, даже малая доля градуса является критичным параметром. Мониторинг температуры в таких случаях имеет решающее значение.

Разработанные чувствительные приборы, как правило, имеют громоздкую конструкцию, которую необходимо внедрять непосредственно в состав устройства. И вот, разработан совершенно новый вариант с габаритными размерами 2,5 * 1,15 мм. Привлекательный момент – устройство, ко всему прочему, недорогое.

Согласно заявлениям разработчиков, это идеальная конструкция для аккуратного встраивания или закрепления на корпусе микросхем или прочей электроники. Миниатюрный криогенный термометр обладает достаточным диапазоном, позволяющим измерять температуру до -273,1°C.

Миниатюрный криогенный термометр подключается через совершенно иной физический механизм, по сравнению с другими термометрами измерения абсолютного нуля. Как правило, такие устройства измеряют температуру по принципу изменения электрического сопротивления.

Новый миниатюрный криогенный термометр содержит сверхпроводящий ниобиевый резонатор, покрытый диоксидом кремния. Частота естественной вибрации резонатора напрямую зависит от температуры. Соответственно, новый миниатюрный криогенный термометр фиксирует эти изменения и определяет температуру.

Лёгкая интеграция и низкая цена

Разработчики уникального прибора отмечают, — новый миниатюрный криогенный термометр не требует дополнительных электронных компонентов. Устройство легко интегрируется в системы, подлежащие контролю. Кроме того, прибор производит измерения за время не более пяти миллисекунд. Это значение существенно меньше, чем показывают резистивные устройства.

Новая разработка охватывает широкий температурный диапазон, что открывает перед исследователями широкие просторы в исследованиях. Это явно нужный компонент для многих испытательных процедур, к тому же требующий небольших затрат. Конструкция не требует введения большого количества дополнительных электрических соединений.

В первую очередь, прибор обещает принести явную пользу исследователям, работающим в области квантовых вычислений, где требуется использовать низкотемпературные датчики в широком диапазоне областей.


При помощи информации: NIST