動態(tài)與觀點
量子計算是當前世界各國科技競爭的主戰(zhàn)場，而量子計算機的正常運行需要維持極低溫環(huán)境，因此，稀釋制冷機成為量子計算研究中不可替代的關鍵設備。日前，中國科學院物理研究所自主研發(fā)的無液氦稀釋制冷機成功實現(xiàn)10mK（絕對零度以上0.01度）以下極低溫運行，這標志著我國在高端極低溫儀器研制上取得了突破性的進展。
作為中國低溫實驗技術和低溫物理研究的發(fā)源地，中科院物理所早在上世紀70年代末就研制成功了我國第一臺濕式稀釋制冷機，實現(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，研究團隊再一次組織力量聯(lián)合攻關。歷經(jīng)兩年半的時間，團隊自主研發(fā)了國產(chǎn)無液氦稀釋制冷機。研發(fā)過程中，團隊測試評估了大量材料和多種設計方案，攻克了盤管熱交換器和銀粉熱交換器等多項核心技術難題，成功實現(xiàn)無液氦稀釋制冷機10.9mK（絕對零度以上0.0109度）的連續(xù)穩(wěn)定運行，滿足超導量子計算需要的條件，單沖程運行模式可低于8.7mK（絕對零度以上0.0087度），基本達到了國際主流產(chǎn)品的水平。
相關負責人介紹，無液氦稀釋制冷機無需液氦供應，樣品空間大，連續(xù)運行時間長且運維方便，在最近十年迅速普及。長期以來，我國此類儀器完全依賴進口，是亟待攻破的關鍵核心技術。新研制的無液氦稀釋制冷機原型機在解決量子計算“卡脖子”問題、加快科技自立自強上邁出了關鍵的一步。未來，團隊將進一步優(yōu)化無液氦稀釋制冷機相關技術，為我國的量子計算實驗前沿研究提供有力支撐。
