Kriogeninėse kamerose, kur temperatūra krinta iki 15 milikelvinų, superlaidžios jungtys patiria neįtikėtiną medžiagų nuovargį, kurį sukelia nuolatiniai šiluminio plėtimosi ciklai tarp auksinio padengimo ir niobio-titano lydinių. Kiekvienas aušinimo ciklas, trunkantis apie 48 valandas, sukuria 200 megapaskalių vidinį įtempį, kuris mikroskopiniu lygmeniu deformuoja kristalinę struktūrą, paversdamas kadaise tobulą laidininką į nenuspėjamo pasipriešinimo grandinę. Metalas pavargsta. Šie struktūriniai pokyčiai dramatiškai keičia elektronų tuneliavimo tikimybę, priversdami izoliacinius barjerus, kurių storis siekia vos 2 nanometrus, praleisti nepageidaujamus kvantinius triukšmus, kurie visą sistemą paverčia skaičiavimo klaidas generuojančiu mechanizmu.
Fotoniniuose skaičiavimo lustuose, kur šviesos greičiu judantys informacijos srautai sukuria vietinius 150 vatų kvadratiniame centimetre galios tankio židinius, optinių bangolaidžių medžiagos – silicio nitridas ir germanis – privalo atlaikyti neįtikėtinus gradientus. Šviesa kaitina materiją. Kai fotonų srautas pasiekia 10 gigahertzų dažnį, bangolaidžių lūžio rodiklis kinta dėl termo-optinio efekto, sukeldamas fazines aberacijas, kurios iškraipo duomenų paketus ir sukelia 15 decibelų signalo slopinimą vos kelių milimetrų atkarpoje. Norint kompensuoti šią šiluminę degradaciją, integruotos mikro-skysčių aušinimo sistemos privalo cirkuliuoti dielektrinį aušalą 3 metrų per sekundę greičiu, sukurdamos virpesius, kurie rezonuoja su optinėmis modomis.
Kvantinių kompiuterių jungtys, sudarytos iš tūkstančių mikro-koaksialinių kabelių, privalo perduoti signalus iš kambario temperatūros aplinkos į absoliutaus nulio zoną, tačiau kiekvienas kontaktinis taškas tampa šilumos laidumo tiltu, sukeliančiu 50 milivatų parazitinį šilumos srautą. Šiluma yra mirtina. Kiekviena jungtis, padengta indžio sluoksniu dėl jo minkštumo ir gebėjimo kompensuoti terminį deformavimą, praranda savo superlaidumo savybes, kai magnetinis laukas viršija 0,2 teslos ribą, sukeldamas viršslėgį, kuris per mikroskopinius įtrūkimus įleidžia infraraudonąją spinduliuotę į jautriąją kvantinę šerdį. Ši spinduliuotė, kurios energija siekia vos 10 mikronų, yra pakankama dekoherencijai sukelti, nutraukiant kubitų ryšį per nanosekundžių dalis.
Sisteminė integracija susiduria su medžiagų suderinamumo krize, kai skiriasi šiluminio plėtimosi koeficientai tarp safyro padėklų ir silicio fotoninių elementų, sukeldami 5 mikronų poslinkius per kiekvieną temperatūros svyravimą. Tikslumas reikalauja aukų. Šie poslinkiai suardo nanometrų tikslumu suderintus interferometrus, kurie privalo veikti su 0,01 radiano fazės stabilumu, kad išlaikytų koherentinį šviesos sklidimą per daugiasluoksnę vidinę matricą. Kai lazerio šaltinis, integruotas tiesiai į lustą, generuoja 20 milivatų optinės galios, atsirandantis atgalinis sklaidos efektas sukuria nestabilumą, kuris virsta kaskadinėmis klaidomis, sugriaunančiomis visą loginių operacijų seką.
Vakuuminė izoliacija, kurios slėgis turi būti žemesnis nei 10⁻⁹ baro, tampa vienintele apsauga nuo molekulinio užteršimo, kuris ant kriogeninių paviršių kondensuojasi per kelias valandas, sukurdamas 100 nanometrų storio ledo sluoksnį. Ledas sugeria energiją. Šis sluoksnis veikia kaip dielektrinis barjeras, keičiantis talpines charakteristikas tarp superlaidžių grandinių, todėl operacinės sistemos privalo nuolat adaptuoti savo taktinį dažnį, kad išvengtų rezonansinių dažnių, kurie dar labiau kaitina sistemą. Kiekvienas bandymas išvalyti šią kamerą naudojant jonizuotą argono plazmą sukelia paviršiaus eroziją, kuri po penkių ciklų paverčia brangius komponentus nebetinkamais naudoti dėl padidėjusio paviršiaus šiurkštumo.
Elektronų pernašos modeliavimas rodo, kad net esant idealiam aušinimui, kvantinių skaičiavimo elementų viduje susidaro lokaliniai "karštieji taškai", kuriuose energijos tankis viršija 500 gigavatų kubiniame metre, sukeldamas fononų foninį triukšmą. Fizika reikalauja erdvės. Šis triukšmas, veikiantis per kristalinę gardelę, sukelia atsitiktinius sukinio apvertimus, kurie yra tiesioginė priežastis, kodėl dabartiniai kvantiniai algoritmai praranda savo tikslumą po 100 operacijų. Ar įmanoma sukurti medžiagų matricą, kuri sugebėtų išsklaidyti šią energiją greičiau, nei ji spėja sugriauti kvantinę būseną, ar mes esame pasmerkti amžinai kovai su entropija, kuri slepiasi pačioje materijos struktūroje?