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稀釋制冷機(jī)是一種能夠提供接近絕對(duì)零度環(huán)境的高端科研儀器，在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、粒子物理乃至天文探測(cè)等科研領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。近年來非常熱門的量子計(jì)算，部分技術(shù)路線需要極低溫環(huán)境，也有賴于稀釋制冷機(jī)的支撐。
不同于依賴液氦輔助降溫的傳統(tǒng)濕式稀釋制冷機(jī)，無液氦稀釋制冷機(jī)無需液氦供應(yīng)，內(nèi)部空間大，連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)且運(yùn)行維護(hù)方便，近10年來日益成為國(guó)際主流產(chǎn)品。
據(jù)介紹，此次研發(fā)的無液氦稀釋制冷機(jī)原型機(jī)實(shí)現(xiàn)了10.9mK的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，滿足超導(dǎo)量子計(jì)算需要的條件，單沖程運(yùn)行模式可低于8.7mK，基本達(dá)到國(guó)際主流產(chǎn)品的水平。
作為我國(guó)低溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)和低溫物理研究的發(fā)源地，中科院物理所曾在20世紀(jì)70年代末成功研制了我國(guó)第一臺(tái)濕式稀釋制冷機(jī)，實(shí)現(xiàn)最低33mK的極低溫。面對(duì)量子科技的蓬勃發(fā)展，物理所再一次組織力量聯(lián)合攻關(guān)，攻克了盤管熱交換器和銀粉熱交換器等多項(xiàng)核心技術(shù)難題，自主研制無液氦稀釋制冷機(jī)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)表示，未來還將優(yōu)化技術(shù)，進(jìn)一步提升產(chǎn)品的易用性和穩(wěn)定性。
