99.99%:中国芯片打出最强“王炸”搜狐新闻
近日,一条消息让整个科技圈沸腾了:中核集团正式宣布,我国首次成功实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产。
什么意思?简单说,我们搞出了全球最顶尖的“纯硅”材料,把硅基量子芯片最关键的“卡脖子”环节,彻底拿下了。
有人可能会问:沙子里的硅,不是遍地都是吗?这有什么了不起的?这里必须讲清楚一个常识。天然硅里面实际上有三种同位素“兄弟”:硅-28占了大约92.2%,剩下的主要是硅-29和硅-30。在普通芯片里,这没什么影响。但在量子计算领域,硅-29是个不折不扣的“捣蛋鬼”,它会严重干扰量子信号,导致计算出错。
要想做出好用的硅基量子芯片,就必须把硅-28的纯度从92.2%硬生生提到99.99%以上。换句话说,要把里面占比不到8%的“捣蛋鬼”几乎全部剔除干净。
这有多难?打个比方,就像从一大锅黄豆里,把仅有几颗长相几乎一样的绿豆一粒不剩地挑出来。这不是普通的提纯,而是同位素分离技术,长期被极少数国家垄断,难度比造原子弹的某些环节还要高。
中核集团核理化院的科研团队,花了多年心血,终于攻克了这个世界级难题。院长姜宏民打了个形象的比喻:这不是化学反应,而是像筛豆子一样,把三种同位素分离开来。总量不变,但组分发生了根本改变。
有了这种超高纯度的硅-28,中国硅基量子计算就再也不是“无米之炊”了。中国科学院院士俞大鹏评价说,这一突破彻底解决了硅基量子计算关键材料的瓶颈,为我国实现规模化量子比特操控铺平了道路。中国工程院院士雷增光也感慨,从技术攻关到量产落地,凝聚了科研团队多年的心血。
更令人振奋的是,这不仅是实验室里的样品,而是实现了自主量产。这意味着,我们不仅造出来了,还能稳定供应。
这项突破的意义,远远超出量子计算本身。高丰度硅-28还可以用于先进制程半导体、高端导航、计量基准等多个前沿领域。以前在这个细分领域,我们很大程度上依赖外部供应,技术和设备都受制于人。现在,主动权终于握在了自己手里。
从之前攻克多种稳定同位素,到今天硅-28量产落地,中国科研团队一步一个脚印,书写着自主创新的新篇章。当然,突破只是一个开始。接下来,如何将这种“工业钻石”快速应用到量子芯片的产业化进程中,在三到五年内做出真正有竞争力的硅基量子计算机,还需要继续加把劲。
但无论如何,今天这把“纯硅”之火,已经照亮了自主可控的道路。对于中美科技博弈而言,这一局,中国赢得干净利落。


