瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)與日本物質材料研究機構(NIMS)開發了一項可在比外太空更低的溫度下有效率地將熱能轉換為電壓之2D元件。此項技術將可望有助於推進需要極低溫度之量子運算的開發。
在量子電腦方面，有必要將量子位元冷卻至接近絕對溫度0K(約-273℃)的mK(毫開爾文)範圍，以減慢原子的運動並將雜訊控制在最小限。然而，控制量子電路的電子元件會產生熱量，故很難在極低的溫度下去除熱能。因此目前大多數技術皆須將量子電路與電子元件分離，進而導致雜訊、低效率，阻礙了實驗室以外的大規模量子電腦發展。
新開發的元件是一種結合了具有優異電氣傳導性之石墨烯與具有半導體特性之硒化銦的片狀2D元件，當磁場施加至元件後，會產生因應溫度變化產生電壓的能斯特效應(Nernst Effect)。
研究團隊在100 mK的極低溫冷凍機中操作新元件，並利用雷射形成溫度梯度，對於運作效率進行了調查，進而觀測到熱電轉換效率相當於目前使用之市售設備在室溫下的性能。EPFL表示，此次的研究成果將可望促進對於mK溫度下量子運算不可或缺之先進冷卻技術的發展，並將徹底改變未來的冷卻系統。