動態(tài)與觀點(diǎn)
量子計(jì)算是當(dāng)前世界各國科技競爭的主戰(zhàn)場，而量子計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行需要維持極低溫環(huán)境，因此，稀釋制冷機(jī)成為量子計(jì)算研究中不可替代的關(guān)鍵設(shè)備。日前，中國科學(xué)院物理研究所自主研發(fā)的無液氦稀釋制冷機(jī)成功實(shí)現(xiàn)10mK（絕對零度以上0.01度）以下極低溫運(yùn)行，這標(biāo)志著我國在高端極低溫儀器研制上取得了突破性的進(jìn)展。
作為中國低溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)和低溫物理研究的發(fā)源地，中科院物理所早在上世紀(jì)70年代末就研制成功了我國第一臺濕式稀釋制冷機(jī)，實(shí)現(xiàn)了34mK（絕對零度以上0.034度）的極低溫。面對新一輪量子科技競爭的新形勢，研究團(tuán)隊(duì)再一次組織力量聯(lián)合攻關(guān)。歷經(jīng)兩年半的時間，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了國產(chǎn)無液氦稀釋制冷機(jī)。研發(fā)過程中，團(tuán)隊(duì)測試評估了大量材料和多種設(shè)計(jì)方案，攻克了盤管熱交換器和銀粉熱交換器等多項(xiàng)核心技術(shù)難題，成功實(shí)現(xiàn)無液氦稀釋制冷機(jī)10.9mK（絕對零度以上0.0109度）的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足超導(dǎo)量子計(jì)算需要的條件，單沖程運(yùn)行模式可低于8.7mK（絕對零度以上0.0087度），基本達(dá)到了國際主流產(chǎn)品的水平。
相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，無液氦稀釋制冷機(jī)無需液氦供應(yīng)，樣品空間大，連續(xù)運(yùn)行時間長且運(yùn)維方便，在最近十年迅速普及。長期以來，我國此類儀器完全依賴進(jìn)口，是亟待攻破的關(guān)鍵核心技術(shù)。新研制的無液氦稀釋制冷機(jī)原型機(jī)在解決量子計(jì)算“卡脖子”問題、加快科技自立自強(qiáng)上邁出了關(guān)鍵的一步。未來，團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化無液氦稀釋制冷機(jī)相關(guān)技術(shù)，為我國的量子計(jì)算實(shí)驗(yàn)前沿研究提供有力支撐。
