向绝对零度迈进!中国团队掌握一项核心技术打破国外长期垄断长期以来,中国科学家们都在向“绝对零度”迈进。据悉,该温度是冰冷的极致,也是一个理想的最低温度,并非能轻易达到。为此,中国正在向这一目标发起挑战。据科技日报报道,中国科学院物理研究所消息称,无液氦稀释制冷机已经成功实现在极低温10.9mK的状态下运行。毫无疑问,这一研究成果标志着我国在低温仪器研制上取得了突破性成果,这也是中国里程碑式的成功。
据悉,稀释制冷机是一种高端科研仪器,它的运作能接近绝对零度环境。从实际应用来看,它在凝聚态物理、材料科学以及天文探测等科研领域中发挥着关键作用。报道称,在商业范畴内,无液氦稀释制冷机是温度最低的制冷机,它并不需要液氦辅助就能实现极低温。在量子计算机芯片的研究过程中,该制冷机能够提供极低温的研究环境,以此来长期维持量子态。
中国科学院物理研究所研究员姬忠庆分析称,该制冷机相比传统机器来说,它的样品空间较大,连续运行时间非常长。在过去十年内,它已经在科研领域发挥了强大作用,也逐渐成为市场主流。在全球化时代背景下,量子计算已经成为大国科技竞争的“主战场”,稀释制冷机的成功研制为量子研究提供了关键条件,这一设备必然不可或缺。
从当前形势来看,此类仪器的进口占比非常大,中国必须尽快攻破这一关键核心技术,研制国产无液氦稀释制冷机迫在眉睫。早在20世纪70年代末,中科院物理所就研制了第一台湿式稀释制冷机,实现了34mK的极低温,温度直逼零下273.116度。随着科学技术的发展,该所研究团队正在组织力量联合攻关,自主研制国产无液氦稀释制冷机。目前为止,中国已经攻克了低温设备的焊接工艺这一难题,解决了一些关键问题。在交换器的制作过程中,科研团队也攻克了多项核心技术难题。
通过不懈努力,中国科研团队渡过了重重难关,终于实现了10.9mK的连续运行,也满足了相关研究所需的条件。专家分析称,这项研究已经达到了国际主流产品的水平。姬忠庆表示,该制冷机原型机已经解决了量子计算“卡脖子”的问题,中国又在科技水平上迈出关键一步,再掌握了一项科技前沿核心技术。