Welke waarde ligt het dichtst bij het minimale vermogen dat volgens de Carnot-limiet nodig is om 1 µW warmte uit een trap van 10 mK weg te pompen en af te voeren bij 300 K?

Antwoord: B. Ongeveer 30 mW

Voor een carnotkoelmachine is het benodigde vermogen W = Q × (T_H − T_C)/T_C = 1 µW × (300 − 0,01)/0,01 ≈ 30 mW. Dezelfde 1 µW op een trap van 4 K zou maar ongeveer 74 µW vragen, dus warmte afvoeren wordt bij koudere trappen ordes van grootte duurder. Het koelvermogen van de koudste trap van een echte verdunningskoeler bedraagt bij ongeveer 20 mK ruwweg tien tot enkele tientallen µW, veel minder dan dat van de trap van 4 K (ongeveer 1 W). Warmte die via de bedrading binnenkomt en warmte die schakelingen produceren, worden daarom op een zo warm mogelijke trap afgevoerd. Om dezelfde reden worden besturingsschakelingen die cryogeen worden geplaatst, meestal op een trap van ongeveer 4 K gezet.