零下273.15℃,絕對零度,人類公認的最低溫度,理論上不可能達到,但可以無限逼近。
據(jù)中國科學(xué)院物理研究所最新披露,該所自主研發(fā)的無液氦稀釋制冷機,成功實現(xiàn)了在10mK以下極低溫穩(wěn)定運行,確切地說是零下273.1391℃,距離絕對零度只有0.0109℃。
稀釋制冷機是一種能夠提供接近絕對零度環(huán)境的高端科研儀器,在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、粒子物理、天文探測等科研領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,也是商業(yè)上可以買到的溫度最低的制冷機。
它不需要液氦輔助,就可以實現(xiàn)僅僅高于絕對零度0.01度的極低溫,可以為量子計算機芯片提供用于維持量子態(tài)必需的極低溫環(huán)境。
20世紀(jì)70年代末,中科院物理所就研制成功了我國第一臺濕式稀釋制冷機,實現(xiàn)了34mK的極低溫,也就是零下273.116℃、絕對零度以上0.034℃。
在新世紀(jì)的量子科技競爭中,中科院物理所組織力量聯(lián)合攻關(guān),完全自主研制了國產(chǎn)無液氦稀釋制冷機,2021年6月24日晚成功實現(xiàn)10.9mK的連續(xù)穩(wěn)定運行,滿足超導(dǎo)量子計算需要。
在單沖程運行模式,更是可低于8.7mK,也就是零下273.1413℃、絕對零度以上0.0087℃,基本達到了國際主流產(chǎn)品的水平。
掌握稀釋制冷核心技術(shù),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展,并具備了為量子計算等前沿研究提供極低溫條件保障的能力。
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