物理|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

据新华社电 采访人员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 。
【物理|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】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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