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國產單核心大冷量稀釋制冷機成功下線

2026年06月25日08:16 | 來源:新華社
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新華社合肥6月24日電(記者何曦悅)6月24日,在中國科學院量子信息與量子科技創新研究院授權指導下,科大國盾量子技術股份有限公司完成工程化開發的國產稀釋制冷機ez-Q F1500首台正式下線,為我國后續千比特可糾錯超導量子計算機的研制奠定基礎。

稀釋制冷機是構建超導量子計算機的關鍵核心設備,能夠為量子計算芯片提供接近絕對零度的極低溫環境,還可配合屏蔽系統有效抑制電磁干擾和振動,為量子計算芯片這一“超級大腦”打造安靜的“思考空間”。隨著芯片比特數從幾十邁向數百、數千個,稀釋制冷機需要實現更大制冷量,同時容納更多低溫線纜及放大器。

據了解,目前商用單核心稀釋制冷機的制冷量多在400至800微瓦區間,難以滿足千比特超導量子計算機需求。國際通用做法是將至少兩個核心單元並聯,但系統復雜度大幅增加,對設備長期穩定運行構成挑戰。

為此,中國科學院量子信息與量子科技創新研究院於2025年完成“單稀釋制冷單元大功率稀釋制冷機”原型研制,實現了20毫開爾文溫度下40微瓦制冷量的技術突破。在此基礎上,國盾量子進一步聯合攻關,ez-Q F1500僅依靠單核心就能在100毫開爾文溫度下制冷量達1700微瓦,20毫開爾文溫度下制冷量達48微瓦,低溫極限可降至約5.42毫開爾文,單核心制冷量達國際領先水平。

安徽省量子信息工程技術研究中心相關研發團隊負責人、國盾量子技術專家李旭介紹,研發團隊歷時兩年,攻克了“冷量太少”“分布不均”“空間不足”三大痛點,ez-Q F1500還採用了自主可控的軟硬件架構,脈沖管制冷機、控溫儀、極低溫溫度計等關鍵核心器件均實現國產化,將於今年下半年啟動交付。依托該單核心大冷量產品,我國千比特超導量子計算機在系統結構簡化與制冷機長期可靠性上將獲得提升。

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(責編:邢鄭、孫娜)

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