超伝導方式の量子コンピュータは、量子ビットがとても壊れやすく、わずかな熱や振動でもすぐに情報が乱れてしまいます。そこで必要になるのが、量子ビットを絶対零度(マイナス273.15度)に限りなく近い、宇宙で最も冷たい場所よりもさらに低い温度まで冷やすための特殊な冷却装置です。これを「希釈冷凍機」と呼びます。
家庭の冷蔵庫やエアコンとは仕組みも規模もまったく異なり、ヘリウムの特殊な性質を利用して、段階的に何層にもわたって温度を下げていく、シャンデリアのような形をした大きな装置です。ニュース写真などで、金色や銀色の輪っかが何段にも重なった装置を見たことがある人もいるかもしれませんが、あれが希釈冷凍機です。
量子コンピュータの性能を左右するのは量子ビットの数だけでなく、こうした周辺装置の技術力も重要です。希釈冷凍機がなければ超伝導量子ビットは安定して動作できないため、量子コンピュータ関連のニュースでは、量子ビットそのものだけでなく、この冷却技術に関する話題もたびたび取り上げられます。




