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2023年3月28日，中國科學(xué)院物理研究所承擔(dān)的北京市科技計劃課題“400微瓦無液氦稀釋制冷機研制”順利通過了第三方技術(shù)測試。測試專家組認真聽取了項目工作報告，審查了技術(shù)測試方案，查驗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)，一致認為該無液氦稀釋制冷機長時間連續(xù)穩(wěn)定運行最低溫度已達到7.6mK，制冷功率達到450μW@100mK，兩項指標均達到了國外主流中型商業(yè)稀釋制冷機的水平。
稀釋制冷機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，物理所團隊率先研制出了國產(chǎn)無液氦稀釋制冷原型機，實現(xiàn)了10mK以下的極低溫，被評為2021年中關(guān)村論壇五項首發(fā)重大創(chuàng)新成果之一。在北京市科技計劃項目的支持下，經(jīng)過一年多時間的工藝優(yōu)化和固化，物理所姬忠慶研究員團隊依托綜合極端條件實驗裝置國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施研制的新一代工程樣機在性能指標和使用性上達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算“卡脖子”問題又向前邁出了堅實的一步。
圖1. 新一代無液氦稀釋制冷工程樣機
圖2. 新一代無液氦稀釋制冷工程樣機長時間穩(wěn)定運行在10mK以下，最低溫度低于7.6mK
圖3. 制冷功率測試曲線，99.8mK制冷功率達到450微瓦
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