Китайские ученые совершили крупный прорыв в обогащении стабильными изотопами и получении кремния высокой чистоты, впервые в промышленных масштабах получив изотопы кремния-28 с распространенностью свыше 99,99%. Об этом было объявлено 15 июня, что знаменует собой критически важный шаг для реализации амбиций Китая в области полупроводников и квантовых вычислений.
Кремний-28, стабильный изотоп кремния, обладает нулевым ядерным спином, что значительно снижает влияние фонового шума на квантовые вычисления. Это свойство делает его незаменимым основным материалом для кремниевых квантовых чипов, которые часто называют «самым чистым кремнием на Земле». Этот материал необходим для создания стабильных кубитов — фундаментальных единиц квантовой обработки информации.
Проект возглавлял Научно-исследовательский институт физической и химической инженерии атомной промышленности, дочернее предприятие Китайской национальной ядерной корпорации (КНЯК) под руководством Китайского агентства по атомной энергии. Прорыв произошел на заключительном году действия «Трехлетнего плана действий по высококачественному развитию промышленности ядерных технологий (2024–2026 гг.)», что демонстрирует эффективность плана в переходе от разрозненных исследовательских достижений к развитию интегрированной промышленной цепочки.
Академик Китайской академии наук Юй Дапэн отметил, что это достижение решает проблему критического дефицита сырья для кремниевых квантовых вычислений, устраняя то, что он назвал «острой нехваткой», сдерживавшей эту область. Теперь это открывает путь для крупномасштабного манипулирования кубитами в Китае. Академик Китайской инженерной академии Лэй Цзэнгуан назвал эту веху кульминацией многолетних целенаправленных исследований, значение которой выходит далеко за рамки квантовых вычислений.
Помимо квантовых применений, высокообогащенный кремний-28 имеет широкое применение в передовых процессах производства полупроводников, высокоточных системах инерциальной навигации и национальных метрологических стандартах. Подразделение ядерных технологий КНЯК создало разнообразный портфель стабильных изотопов, успешно производя 26 изотопов 12 элементов, включая молибден, теллур, никель, цинк, кремний и иттербий.
Организация выстраивает комплексную промышленную цепочку от фундаментальных исследований до коммерческого производства, планируя удовлетворить будущий спрос со стороны ядерной медицины, аэрокосмической отрасли, квантовой информации, физики элементарных частиц и освоения дальнего космоса. Это достижение является важным шагом в стремлении Китая к технологической самодостаточности в критически важных материалах, лежащих в основе технологий нового поколения.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Pandaily
