超导量子制冷机：利用磁场循环断裂与重连库珀对

我们提出一种基于超导体（作为工作物质）重复绝热磁化/退磁循环的全固态制冷技术。针对与工作物质接触的不同初始温度的基底（正常金属），展示了其逐步冷却过程。多余热量被传递给高温大能隙超导体。该片上制冷机以循环方式工作，原因在于一种有效的热开关机制：由于能隙的出现，N/N 与 N/S 结之间的热传输是不对称的。该开关允许对金属进行选择性冷却。我们发现该制冷技术可将 0.3 cm$^{3}$ 的 Cu 块从 200 mK 冷却近两个数量级，并从稀释制冷机的基础温度（10 mK）冷却至约 1 mK。对于 1 cm$\times$1 cm 界面，相应的制冷功率分别为 25 nW 和 0.06 nW，且随界面面积缩放。