众力资讯网

重磅消息!中国再获史诗级突破,振奋程度丝毫不输当年的两弹一星! 中核集团正式官

重磅消息!中国再获史诗级突破,振奋程度丝毫不输当年的两弹一星!

中核集团正式官宣:我国首次实现丰度 99.99% 以上硅 - 28 同位素自主量产,这一技术突破的分量,堪比当年原子弹研制成功。

很多人第一反应是——硅?沙子?地壳里到处都是,有什么稀罕的?错了。普通硅和超高纯度硅-28,完全是两码事。

天然硅矿石里藏着三种同位素“兄弟”:硅-28占了大约92.2%,剩下的是硅-29和硅-30。普通芯片里,这点差别无关紧要。但到了量子计算领域,硅-29就成了不折不扣的“捣蛋鬼”。它的原子核自旋会产生微弱磁场,不断扰动电子状态,导致量子信息丢失、计算出错。

硅-28就不一样了。它的原子核自旋为零,不会产生任何磁场干扰,被誉为“世界上最纯净的硅”。只有把硅-28的丰度从92.2%硬生生提到99.99%以上,才能给量子比特提供一个真正“安静”的工作环境。

什么概念?把天然硅里占比不到8%的“捣蛋鬼”几乎全部剔除干净。三种同位素化学性质几乎完全一致,没法用常规化学方法提纯。核工业理化工程研究院院长姜宏民打了个比方:不是靠化学反应把一种变成另一种,而是像筛豆子一样把三种同位素分离开,总量不变,组分发生根本改变。

长期被极少数国家垄断的技术壁垒,难度比造原子弹的某些环节还要高。以前全球稳定同位素制备技术高度集中,仅有极少数国家具备规模化生产能力。这直接制约了我国量子科技、先进半导体、高端医疗装备等关键产业的自主可控发展。

现在,中核集团核工业理化工程研究院的团队把它攻克了。

6月15日,中核集团正式宣布首次实现丰度超99.99%的硅-28同位素自主量产,产品关键指标达到国际先进水平。

中国科学院院士俞大鹏评价说,这一突破彻底解决了硅基量子计算“无米之炊”的燃眉之急,为我国硅基量子计算实现规模化比特操控铺平了道路。

中国工程院院士雷增光感慨,从技术攻关到量产落地,凝聚了科研团队多年的心血,具有里程碑意义。

这不仅是实验室里的样品,是实实在在的自主量产。以前在这个细分领域,很大程度上依赖外部供应,技术和设备都受制于人。现在主动权终于握在了自己手里。

更硬核的是,核理化院团队此前已经先后实现了钼、碲、镍、锌、硅、镱等12种元素、26种稳定同位素的生产。这次硅-28的突破,标志着我国在构建自主可控、协同高效的稳定同位素产业格局方面迈出了实质性步伐。

除了量子计算,高丰度硅-28还能用在先进制程半导体、高端导航、计量基准等前沿领域。核理化院后续还将面向核能与核医疗、航空航天、量子信息、粒子物理、深空探测等领域的重大需求,开展系列稳定同位素产品的研发。

沙子不值钱。能从沙子里筛出改变未来科技格局的“工业钻石”,才是真本事。