超導(dǎo)量子計(jì)算關(guān)鍵設(shè)備稀釋制冷機(jī)取得新突破

稀釋制冷機(jī)是構(gòu)建超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵核心設(shè)備，可為超導(dǎo)量子計(jì)算芯片提供接近絕對(duì)零度的超低溫環(huán)境，其市場(chǎng)一直被芬蘭、英國(guó)、美國(guó)等國(guó)際廠商牢牢占據(jù)，并對(duì)中國(guó)限制出口。為解決這一“卡脖子”難題，國(guó)內(nèi)包括中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)和科大國(guó)盾量子組成的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)，中科院物理所、中國(guó)電科、中船重工等都在積極攻關(guān)。但目前可量產(chǎn)落地并投入使用的國(guó)產(chǎn)稀釋制冷機(jī)依然稀缺，大多仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段。

2023年下半年，科大國(guó)盾量子向2家科研單位交付了國(guó)產(chǎn)稀釋制冷機(jī)產(chǎn)品，經(jīng)客戶多月測(cè)試，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，能夠結(jié)合主動(dòng)減震系統(tǒng)以及磁屏蔽等，為量子芯片提供低至10mK級(jí)別的極低溫低噪聲環(huán)境，制冷功率達(dá)到450uW@100mK。在容納78根低溫測(cè)控同軸線纜的超導(dǎo)量子計(jì)算低溫支撐系統(tǒng)中，分別對(duì)56比特和24比特超導(dǎo)量子芯片進(jìn)行測(cè)試，稀釋制冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果良好，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

“同樣的量子計(jì)算芯片，在我們的稀釋制冷機(jī)下發(fā)揮的能力、測(cè)量的指標(biāo)和使用國(guó)際產(chǎn)品的一樣”，安徽省量子信息工程技術(shù)研究中心副主任、科大國(guó)盾量子計(jì)算負(fù)責(zé)人王哲輝告訴記者，芯片運(yùn)行的效果決定了整個(gè)量子計(jì)算機(jī)的能力，因此稀釋制冷機(jī)的性能至關(guān)重要。

科大國(guó)盾量子作為唯一參與“祖沖之二號(hào)”超導(dǎo)量子計(jì)算優(yōu)越性實(shí)驗(yàn)的企業(yè)，通過(guò)自主研發(fā)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)授權(quán)支持，完成了稀釋制冷機(jī)技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化，搭建了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的量產(chǎn)落地。除技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)外，ez-Q Fridge還能提供比同類型機(jī)器更大的工作空間，用戶可以安裝更多量子計(jì)算芯片，滿足多方面科研需求。

王哲輝表示，科大國(guó)盾量子將進(jìn)一步與更多高校及科研院所用戶攜手，開(kāi)展量子計(jì)算軟硬件研發(fā)，共同推進(jìn)國(guó)內(nèi)量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展和前沿科技突破。

(關(guān)鍵字：制冷)