研究人员研制出世界上最冷的电子芯片

绝对零度，是热力学的最低温度，但只是理论上的下限值。热力学温标的单位是开尔文（K），绝对零度就是开尔文温度标（简称开氏温度标，记为K）定义的零点。0K约等于摄氏温标零下273.15摄氏度，即0开尔文或者-273.15°C。接近绝对零度时，会发生许多奇特的物理现象，其中最著名的就是：超导现象。1911年，荷兰科学家发现，将汞冷却至 -268.98℃（4.2K）时，汞的电阻几乎突然消失了。此时，汞实际上就成为了超导体。

科学家们争相创造最低温度的纪录，全世界大量的研究小组使用高科技冷冻机，使温度尽可能地接近绝对零度。之所以物理学家们尽可能地将他们的装置冷却至接近绝对零度，是因为这种极端低温为量子设备提供了一种理想条件，用于检验全新的物理现象。

 创新

近日，巴塞尔大学教授DominikZumbühl和他的同事成功地将纳米电子芯片的温度冷却至2.8毫开尔文，也就是约零下273.15摄氏度。

研究人员说：“磁冷却是基于这样一个原理，即当外加磁场逐渐减小时，系统会渐渐冷却，同时避免任何外部热流。

“在减小磁场前，磁化产生的热量需要通过其他方式吸收掉，以获得有效的磁性冷却。这就是我们如何成功地将纳米电子芯片冷却到2.8毫开氏度，从而实现破纪录的低温的方法。”

Zumbühl教授和他的同事将这两种冷却系统结合，这两种冷却系统都基于磁冷却。

他们将芯片的所有导电连接冷却到了150微开氏度（离绝对零度不到千分之一度）。

然后他们将第二个冷却系统直接应用于芯片本身，同时置入了一个库仑阻塞温度计。温度计的结构和材料使它能够通过磁冷却降至2.8毫开氏度。

Zumbühl教授说：“我们结合两个冷却系统，能够将芯片降温到3毫开氏度以下（约零下273.15摄氏度）。我们乐观地认为，可以使用相同的方法达到1毫开氏度。”

科学家们说：“我们能够将芯片保持7个小时的超低温，这相当不错。科学家就会有充足的时间进行多项探索实验，这将有助于了解接近绝对零度时的物理学特性。”

来源：太平洋电脑网