近日，中國科學(xué)院物理研究所自主研發(fā)的無液氦稀釋制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)10mK(絕對零度以上0.01度)以下極低溫，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(jìn)展，具備了為量子計(jì)算等前沿研究提供極低溫條件保障的能力。

 

　　稀釋制冷機(jī)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)、粒子物理乃至天文探測等科研領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。無液氦稀釋制冷機(jī)有別于傳統(tǒng)的依賴液氦輔助降溫的濕式稀釋制冷機(jī)，無需液氦供應(yīng)，樣品空間大，連續(xù)運(yùn)行時間長且運(yùn)維方便。

 

作為我國低溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)和低溫物理研究的發(fā)源地，物理研究所曾在上世紀(jì)70年代末就成功研制了我國第一臺濕式稀釋制冷機(jī)，實(shí)現(xiàn)了最低33mK的極低溫。面對新一輪量子科技發(fā)展，物理所組織聯(lián)合攻關(guān)，完全自主研制無液氦稀釋制冷機(jī)，實(shí)現(xiàn)10.9mK的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足超導(dǎo)量子計(jì)算需要的條件，單沖程運(yùn)行模式可低于8.7mK，基本達(dá)到了國際主流產(chǎn)品的水平。

據(jù)介紹，稀釋制冷機(jī)為量子計(jì)算機(jī)的正常運(yùn)行提供必要的極低溫環(huán)境，是量子計(jì)算研究中不可替代的關(guān)鍵設(shè)備，掌握稀釋制冷核心技術(shù)標(biāo)志著我國具備了為量子計(jì)算等前沿研究提供極低溫條件保障的能力。此外，作為一種通用科學(xué)儀器，無液氦稀釋制冷機(jī)還可應(yīng)用于極低溫物理實(shí)驗(yàn)、納米材料、暗物質(zhì)探索、引力波探測等科學(xué)研究。