主題：給量子計算機用的國產(chǎn)“冰箱”實現(xiàn)量產(chǎn)



新華社

2月26日，安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心及科大國盾量子技術(shù)股份有限公司聯(lián)合發(fā)布消息，給量子計算機用的國產(chǎn)“冰箱”——稀釋制冷機“ez-Q Fridge”在交付客戶后完成性能測試，實際運行指標達到同類產(chǎn)品國際主流水平，成為國內(nèi)首款可商用可量產(chǎn)的超導(dǎo)量子計算機用稀釋制冷機。

在位于合肥的科大國盾實驗室，一個圓柱形的白色罐子被吊裝于金屬架之上，運行時發(fā)出嗡嗡的聲音，超導(dǎo)量子芯片和各類線材就藏在這樣一臺造型奇特的“冰箱”里。據(jù)介紹，極低溫是超導(dǎo)量子計算機運行的必備條件，稀釋制冷機是一種能夠提供接近絕對零度超低溫環(huán)境的高端科研儀器，用以冷卻超導(dǎo)量子計算機內(nèi)的核心部件，使其狀態(tài)保持穩(wěn)定。

長期以來，我國的稀釋制冷機依賴進口，可量產(chǎn)落地并投入使用的國產(chǎn)稀釋制冷機稀缺。中國科學技術(shù)大學和科大國盾組成團隊聯(lián)合攻關(guān)，成功研制“ez-Q Fridge”國產(chǎn)稀釋制冷機產(chǎn)品。不同于依賴液氦輔助降溫的傳統(tǒng)濕式稀釋制冷機，“ez-Q Fridge”無需液氦供應(yīng)，而是利用機械式制冷機將氦的兩種同位素的混合物稀釋制冷。這種干式稀釋制冷機的優(yōu)勢在于可利用的工作空間大，安全可靠，連續(xù)運行時間長且運行維護方便。

2023年下半年，科大國盾向兩家科研單位交付了國產(chǎn)稀釋制冷機產(chǎn)品，經(jīng)過測試，設(shè)備長時間連續(xù)穩(wěn)定運行，能夠結(jié)合主動減震系統(tǒng)以及磁屏蔽等，為超導(dǎo)量子芯片提供低至10mK級別的極低溫、低噪聲環(huán)境，制冷功率達到450uW@100mK。在容納78根低溫測控同軸線纜的超導(dǎo)量子計算低溫支撐系統(tǒng)中，分別對56比特和24比特超導(dǎo)量子芯片進行測試，稀釋制冷機運轉(zhuǎn)效果良好。

“同樣的超導(dǎo)量子芯片，在我們的稀釋制冷機下發(fā)揮出的能力、測量到的指標，和使用國際產(chǎn)品的一樣?！卑不帐×孔有畔⒐こ碳夹g(shù)研究中心副主任、科大國盾量子計算負責人王哲輝告訴記者，該產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)、商用，推動量子計算產(chǎn)業(yè)化，并將在我國凝聚態(tài)物理、材料科學、深空探測等前沿科技領(lǐng)域發(fā)揮更多作用。

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