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国产无液氦稀释制冷机取得突破 可为量子计算提供极低温条件

A-A+日期:2021-07-13来源:新华网    

 新华社北京7月13日电(记者董瑞丰)记者日前从中国科学院物理研究所获悉,该所自主研发的无液氦稀释制冷机原型机近日实现10mK以下极低温,比绝对零度仅高0.01度,可为量子计算等前沿研究提供极低温条件保障。

稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的高端科研仪器,在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至天文探测等科研领域有着广泛应用。近年来非常热门的量子计算,部分技术路线需要极低温环境,也有赖于稀释制冷机的支撑。

不同于依赖液氦辅助降温的传统湿式稀释制冷机,无液氦稀释制冷机无需液氦供应,内部空间大,连续运行时间长且运行维护方便,近10年来日益成为国际主流产品。

据介绍,此次研发的无液氦稀释制冷机原型机实现了10.9mK的连续稳定运行,满足超导量子计算需要的条件,单冲程运行模式可低于8.7mK,基本达到国际主流产品的水平。

作为我国低温实验技术和低温物理研究的发源地,中科院物理所曾在20世纪70年代末成功研制了我国第一台湿式稀释制冷机,实现最低33mK的极低温。面对量子科技的蓬勃发展,物理所再一次组织力量联合攻关,攻克了盘管热交换器和银粉热交换器等多项核心技术难题,自主研制无液氦稀释制冷机。科研团队表示,未来还将优化技术,进一步提升产品的易用性和稳定性。


 

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