上年IBM发布了学生的“黄金眼(Goldeneye)新项目”：为超级计算机造一台从未有过的超大型稀释制冷机(别名电冰箱，专家也称它为桶装)——包括1.7立方的试验容量，能将比三个家庭厨房冰箱更多的容量冷却到比外星球更冷的温度，而之前的制冷机在0.4-0.7立方的范围之内。这是世界试验容量最大的一个稀释电冰箱。

近日，IBM总算公布很好地将“黄金眼”冷却到工作温度(~25 mK)，并在外部连接着一个量子处理器[1]。黄金眼将迅速转移至坐落于旧金山的IBM量子计算机核心，该中心已经探寻大中型低温系统软件，以较好地考虑将来量子数据中心冷却要求，比如已经研发的用以IBM System Two的Bluefors Kide平台。IBM表示，“我希望它创意设计，紧紧围绕便捷性，将激起下一代真空和低温工业制冷。”

稀释制冷机是一种试验性低温机器设备，应用二种氦放射性核素(氦-3和氦-4)的混合物质，将室内空间容量冷却到毫开尔文(mK)范畴，即绝对零度(-273.15℃)之上千分之几度。

稀释制冷机根据使用好几个流程从氦放射性核素混合物质中除去发热量去进行冷却，随后应用机械泵将氦-3循环系统并稀释到氦-3/氦-4混合物质中，直至实现目标温度。初期环节，全部稀释制冷机全是“湿”系统软件，必须像液态氮和其它低温液态那样已经非常凉的化学物质来逐渐冷却。今日的制冷机更常见的就是“干燥”，即无液氦稀释制冷机：选用一种称之为低温冷却器的机械零部件，给予原始50 K和4 K的温度，用以预冷却氦混合物质。

图中：左：“黄金眼”非常洗衣机的内部结构。 下图：IBM 团队在合闭机壳的设备边上。

这都是前沿的设备，因而难以扩大经营。“黄金眼”新项目使用了一个全新的架构和低温控温器构造——承担冷却的重要桶形部件——以最大程度地提升试验容量，与此同时减少噪音，做到冷却试验量子科技硬件配置所需要的温度。该是模块化设计的，这也使得原型图、拼装和拆装针对一个由四名IBM技术工程师构成团队而言比较容易。别的大中型稀释制冷机可能还需要更多的起重设备和十几名或更多专业技术人员开展拼装和拆装。

低温控温器还具备蛤壳隐藏式，容许外界真空系统侧面开启，不用清除全部机壳就可以触碰内部结构硬件配置。现如今大部分稀释制冷机都要一组操作工才可以正常运转，但黄金眼的自动系统软件包含一个专业定制的旋臂吊，将来甚至可以一个人实际操作电冰箱——这样可以在开源系统可视化平台的支持下实时监控。

低温控温器内部的可以组装一组10个内部结构板(internal plates)，用以则在上半部和下半边安装组件：五个“基本”模块在顶端，五个颠倒模块在底端。它还能容下高达六个独立的稀释制冷机模块，在100 mK温度下可以实现近10 mW的冷却输出功率，在4 K温度下可以实现超出24 W的冷却输出功率。最终，全部系统软件重量(6.7公吨)也有利于抑止震动，降低了对于其他常见抑止科技的要求。

图中：“黄金眼”的 项目负责人 Pat Gumann 在进行一些调节。

最主要的是，IBM表示，它是有用的。从新项目一直到现阶段的25 mK里程碑式，只是过去了三年，就可以将量子比特处理芯片放进在其中。

此项检测实现了对量子比特次数和相关时间的测量，仔细观察一个量子比特展现了黄金眼性能。相干时间450分秒，等同于在别的商业稀释制冷机组上测取的相干时间。虽然不同类型的内部环境和更多的试验容量，都没有注意到量子比特的性能降低。

IBM表示，尽管它非常大，但是非常高效率。容下相等的量子科技硬件配置，比现今大中型稀释制冷机必须更低的室内空间。在如今最先进制冷机中布署同样硬件配置必须10倍试验室室内空间。

IBM还表示，“谁也不知道用以冷却将来超级计算机的制冷机是不是真的会那么大。但黄金眼能够让我们可以选择很多各种方式来拓展我们自己的量子处理器，甚至是在2025年以后，并把帮我们进一步整合性将来量子数据中心低温基础设施建设。最主要的是，每每大家提升一个技术性界限，我们都要学习到一些新的事物。根据简单的搭建黄金眼，我们团队尝试了低温科学合理的极限值，与此同时告诫我们怎么样的规模性量子科技试验很有可能马上就行得通。伴随着我们继续为全球制作量子科技路线地图，从这样的项目中获得积累的经验可能用以未来IBM Quantum System 3。”