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2023年3月28日，中國科學(xué)院物理研究所承擔(dān)的北京市科技計(jì)劃課題“400微瓦無液氦稀釋制冷機(jī)研制”順利通過了第三方技術(shù)測試。測試專家組認(rèn)真聽取了項(xiàng)目工作報(bào)告，審查了技術(shù)測試方案，查驗(yàn)了測試儀器和受試設(shè)備，通過現(xiàn)場測試和讀取測試數(shù)據(jù)，一致認(rèn)為該無液氦稀釋制冷機(jī)長時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行最低溫度已達(dá)到7.6mK，制冷功率達(dá)到450μW@100mK，兩項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了國外主流中型商業(yè)稀釋制冷機(jī)的水平。
稀釋制冷機(jī)是一種可以提供接近絕對零度極低溫環(huán)境的高端科研設(shè)備，是開展固態(tài)電子系統(tǒng)量子信息科技前沿研究所必需的核心設(shè)備。2021年6月，物理所團(tuán)隊(duì)率先研制出了國產(chǎn)無液氦稀釋制冷原型機(jī)，實(shí)現(xiàn)了10mK以下的極低溫，被評為2021年中關(guān)村論壇五項(xiàng)首發(fā)重大創(chuàng)新成果之一。在北京市科技計(jì)劃項(xiàng)目的支持下，經(jīng)過一年多時(shí)間的工藝優(yōu)化和固化，物理所姬忠慶研究員團(tuán)隊(duì)依托綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研制的新一代工程樣機(jī)在性能指標(biāo)和使用性上達(dá)到了國際主流中型商業(yè)產(chǎn)品的水平，可以滿足包括量子計(jì)算在內(nèi)的量子科學(xué)和技術(shù)研究的需求。該技術(shù)的突破對于解決我國量子計(jì)算“卡脖子”問題又向前邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
圖1. 新一代無液氦稀釋制冷工程樣機(jī)
圖2. 新一代無液氦稀釋制冷工程樣機(jī)長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行在10mK以下，最低溫度低于7.6mK
圖3. 制冷功率測試曲線，99.8mK制冷功率達(dá)到450微瓦
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