Создан сверхпроводящий термометр для низких температур
Чем ниже опускается температура системы, тем более точные нужны термометры. Но с увеличением точности повышается и размер устройства. Теперь физики создали термометр, который по‑новому измеряет температуру и занимает совсем мало места
Для большей части электроники небольшие перепады температур не страшны. Но вот устройства, работающие при криогенных температурах чувствительны даже к малейшим изменениям — скачка температуры меньше чем на градус достаточно, чтобы нарушить работу, например, квантового компьютера. Поэтому решающее значение имеет контроль температуры, однако термометры с достаточной чувствительностью настолько громоздки, что влияют на работу всей системы.
Новый термометр, созданный исследователями из Национального института стандартов и технологий, имеет размер всего 2,5×1,15 миллиметра. Этот прибор также довольно дешев, что делает его идеальным для встраивания в чипы или другую электронику. Новый термометр может точно измерять температуру вплоть до 50 милликельвинов (-273,1 °C) — меньше чем на десятую градуса выше абсолютного нуля.
Субкельвиновские термометры обычно измеряют изменения электрического сопротивления, однако новый термометр работает по совершенно другому механизму. Он состоит из сверхпроводящего ниобиевого резонатора, покрытого диоксидом кремния. Известно, что частота, с которой резонатор естественно вибрирует, изменяется с температурой. Измеряя частоту колебаний резонатора, с помощью устройства можно точно понять, какую температуру имеет система.
По словам исследователей, новый термометр не требует дополнительных электронных компонентов, поэтому он маленький, легкий и его можно просто интегрировать в различные системы мониторинга. Кроме того, устройство может производить измерения всего за пять миллисекунд — в сотни раз быстрее, чем резистивные термометры.
