Amennyiben csak úgy azt mondanám valakinek, hogy lézerrel is lehet hűteni a processzort, valószínűleg megkérdeznék, hogy mit szívtam. Ennek ellenére a jelenség maga a nyolcvanas évek óta ismert, azonban akkor még csupán egy-egy atomot tudtak a tudósok így lehűteni. A Koppenhágai Egyetem tudósainak most egy teljes félvezető membránt sikerült -269°C-ra lehűteniük.

A lézeres hűtés lényege meglehetősen egyszerű: az atommagok a hőt valójában mozgási energiaként tárolják, azaz – mivel szilárd anyagról van szó – rezegnek oda-vissza. Amennyiben a lézersugár fotonja épp akkor csapódik be, amikor az atom a lézer felé mozog, akkor az atom mozgása csökken, és akár le is nullázható. Persze amennyiben épp másfele mozog az atom, akkor csak növeli az energiáját a foton, így hát az időzítés nagyon fontos. Mivel pedig az egészet „vakon” kell megvalósítani, (hiszen nem mérhető az atom rezgésbeli helyzete és iránya annak megváltoztatása nélkül) az időzítés sokkal nehezebb, mint gondolnánk.

Több atom hűtésénél azonban még ennél is trükkösebb megoldáshoz kellett a Niels Bohr intézet munkatársainak fordulnia. A gallium-arzenid félvezető membránjukat 2009 óta próbálták megalkotni, és a most végre sikeresen legyártott, 1 négyzetmilliméteres darab mindössze 160 nanométer vékony. A szupervékony hártya pedig meghozta az áttörést: végre a kellő módon rezonált ahhoz, hogy a lézersugárral hűtést érjenek el.


A megoldást elsősorban a quantumszámítógépek hűtésében használhatják majd, valamint új elektromos és mechanikai szenzorok megalkotásában. Emellett, amennyiben szélesebb körben is használhatóvá tudnák tenni, könnyen leválthatná a jelenlegi hasonló hőmérsékleti tartomány elérésére használatos hűtési technológiákat.