È stato inventato dai ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST) un mini termometro con importanti applicazioni potenziali. Tra queste, il monitoraggio della temperatura dei chip dei processori nei computer quantistici a superconduttori, i quali devono rimanere freddi per funzionare correttamente. Vediamo i dettagli nell’articolo a seguire.
Le dimensioni del mini termometro, sono pari ad appena 2,5 per 1,15 millimetri. Si può incorporare o fissare ad un altro dispositivo criogenico a microonde per poi misurarne la temperatura una volta è montato su un chip. I ricercatori hanno usato il termometro per dimostrare misurazioni veloci e accurate del riscaldamento di un amplificatore a microonde a superconduzione. Questa tecnologia è imparentata ai sensori superconduttori personalizzati del NIST usati per le telecamere dei telescopi. In particolare, i rivelatori a microonde di cui è dotato il palloncino BLAST.
Il termometro è composto da un risonatore di niobio superconduttore rivestito di biossido di silicio. Il rivestimento interagisce con il risonatore per spostare la frequenza alla quale esso vibra naturalmente. Secondo gli scienziati, ciò dipende dal tunneling degli atomi tra due siti, che sarebbe un effetto quanto-meccanico che permette di effettuare una transizione ad uno stato che solitamente la meccanica classica preclude.
Joel Ullom, leader del gruppo, ha affermato che si tratta di un’idea divertente che si è rapidamente trasformata in qualcosa di molto utile. Questo termometro permette ai ricercatori di misurare la temperatura di una vasta gamma di componenti dei loro pacchetti di prova a costi molto contenuti e senza aggiungere molti collegamenti elettrici. Questo può avvantaggiare i ricercatori che lavorano nel calcolo quantistico o che utilizzano sensori a bassa temperatura in numerosissimi campi.