发布时间:2024-09-19
国产稀释制冷机技术取得重大突破,科大国盾量子技术股份有限公司成功研制出国内首款可商用可量产的超导量子计算机用稀释制冷机“ez-Q Fridge”。这一成果标志着我国在量子计算关键核心技术上实现了自主可控,为国产超导量子计算机的发展奠定了坚实基础。
稀释制冷机是构建超导量子计算机的核心设备,其作用是为量子芯片提供接近绝对零度(-273.15℃)的超低温环境。在如此极端的温度下,超导材料才能展现出零电阻特性,使得量子比特能够稳定运行。长期以来,我国在这一领域依赖进口,面临“卡脖子”的困境。随着量子计算技术的快速发展,稀释制冷机已成为制约我国量子计算发展的关键瓶颈。
科大国盾量子自主研发的“ez-Q Fridge”稀释制冷机在性能上达到了国际主流水平。该设备能够为量子芯片提供低至10毫开(mK)级别的极低温环境,制冷功率达到450微瓦(μW)@100mK。这意味着在100毫开的温度下,设备能够提供450微瓦的制冷量。这一性能指标足以满足当前超导量子计算的需求。
更值得注意的是,“ez-Q Fridge”采用了干式稀释制冷技术,无需依赖液氦辅助降温。这种设计不仅提高了设备的安全性和可靠性,还大大增加了可用的工作空间。科大国盾量子的王哲辉表示:“同样的量子计算芯片,在我们的稀释制冷机下发挥的能力、测量的指标和使用国际产品的一样。”这表明国产设备在性能上已经可以与国际先进产品媲美。
这一技术突破对我国量子计算发展具有重要战略意义。首先,它打破了国外的技术垄断,为我国量子计算的自主发展扫清了障碍。其次,可量产的稀释制冷机为量子计算的产业化奠定了基础,有望推动量子计算技术在更多领域的应用。最后,这一成果提升了我国在量子科技领域的国际竞争力,为参与全球量子技术竞争提供了有力支撑。
展望未来,国产稀释制冷机有望在量子计算产业化中发挥重要作用。随着量子计算机规模的不断扩大,对稀释制冷机的需求也将持续增长。科大国盾量子的这款产品不仅能够满足当前56比特和24比特超导量子芯片的测试需求,还为未来更大规模量子计算机的研发提供了可能。同时,这一技术突破也将带动相关产业链的发展,为我国量子科技产业的整体进步注入新的动力。
国产稀释制冷机的技术突破是我国量子计算领域的一个重要里程碑。它不仅展示了我国在量子科技领域的创新能力,也为未来量子计算的快速发展铺平了道路。随着更多关键技术的突破,我们有理由相信,中国将在量子计算这一前沿科技领域占据重要地位,为人类科技进步做出更大贡献。