本报讯(记者陈欢欢)近日,在中国科学院量子信息与量子科技创新研究院授权指导下,科大国盾量子技术股份有限公司(以下简称国盾量子)完成工程化开发的首台国产稀释制冷机ez-Q F1500正式下线。据悉,该设备单核心制冷量达到国际领先水平,为我国后续千比特可纠错超导量子计算机的研制奠定基础。
稀释制冷机是构建超导量子计算机的关键核心设备。如果把量子计算芯片比作超级大脑,稀释制冷机就是守护它的“终极恒温舱”,不仅能够提供接近绝对零度的极低温环境,让超级大脑正常思考,还可配合屏蔽系统有效抑制电磁干扰和振动,为超级大脑打造绝对安静的“思考空间”。
随着芯片比特数从几十迈向数百、数千,稀释制冷机需要实现更大制冷量。目前商用单核心稀释制冷机的制冷量多在400至800微瓦区间,难以满足千比特超导量子计算机需求。国际通用做法是将至少两个核心单元并联,但系统复杂度大幅增加,对设备长期稳定运行构成挑战。
为解决上述问题,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院于2025年完成“单稀释制冷单元大功率稀释制冷机”原型研制,实现了20毫开尔文温度下40微瓦制冷量的技术突破。在此基础上,国盾量子进一步联合攻关,使ez-Q F1500仅依靠单核心就能在100毫开尔文温度下实现1700微瓦制冷量,20毫开尔文温度下制冷量达48微瓦,低温极限可降至约5.42毫开尔文,单核心制冷量达国际领先水平。
据了解,ez-Q F1500将于下半年启动交付。依托该产品,我国千比特超导量子计算机不必再依赖多核心并联的权宜方案,在系统结构简化与制冷机长期可靠性上获得本质提升。
《中国科学报》 (2026-07-01 第3版 领域)