Vakuumummantelte Rohre in der Quantenforschung: Kühlung an der Grenze der Physik

Der absolute Nullpunkt erfordert absolute Präzision

Der Large Hadron Collider des CERN nutzt 12 kmVakuumummanteltes Rohrzur Zirkulation von flüssigem Helium (-269 °C) durch supraleitende Magnete. Die Wärmeleitfähigkeit des Systems von 0,05 W/m·K – 50 % niedriger als bei herkömmlichen kryogenen Leitungen – verhindert Quench-Ereignisse, die pro Vorfall 500.000 US-Dollar kosten.

Die kalte Revolution des Quantencomputings

Googles Quantenprozessor Sycamore 3.0 nutzt spezielle vakuumisolierte kryogene Rohrleitungen, um Qubits auf 15 mK zu kühlen. Das Kupfer-MLI-Verbunddesign reduziert die vibrationsbedingte Dekohärenz um 70 % und ermöglicht Fehlerraten unter 10⁻⁵ – ein Meilenstein für skalierbare Quantensysteme.

Heliumeinsparung: Ein wirtschaftliches Gebot

MITs 2024Vakuummantel-FlexschlauchDas System gewinnt 94 % des Heliumkühlmittels über geschlossene VIH-Netzwerke zurück und senkt so die jährlichen Kosten von 2,8 Millionen auf 400.000 – ein Modell für nachhaltige physikalische Forschung.

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Beitragszeit: 05.03.2025

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