一种利用单一种类捕获离子进行计算和冷却的新冷却技术可以简化量子电荷耦合器件(QCCD)的使用，有可能使量子计算更接近实际应用。

佐治亚理工学院研究所 (GTRI) 的科学家使用一种称为快速离子交换冷却的技术，证明他们可以通过将同一物种的冷离子​​移动到附近来冷却钙离子(在进行量子计算时钙离子会获得振动能量) 。将能量从热离子转移到冷离子后，制冷剂离子返回到附近的储液器进行冷却以供进一步使用。

该研究发表在《自然通讯》杂志上。

QCCD 的传统离子冷却涉及使用两种不同的离子种类，冷却离子与不同波长的激光耦合，不会影响用于量子计算的离子。除了控制量子计算操作所需的激光器之外，这种交感冷却技术还需要额外的激光器来捕获和控制制冷剂离子，这既增加了复杂性，又减慢了量子计算操作的速度。

GTRI 研究科学家 Spencer Fallek 表示：“我们展示了一种在这种有前途的 QCCD 架构中更快、更简单地冷却离子的新方法。”“快速交换冷却可以更快，因为传输冷却离子比激光冷却两种不同的物质所需的时间更少。而且它更简单，因为使用两种不同的物质需要操作和控制更多的激光器。”