我國攻克硅基量子芯片關鍵材料

據央視新聞，記者今天從中核集團了解到，我國科學家在穩定同位素富集領域取得關鍵性突破，首次成功實現豐度超過99.99%的硅-28同位素自主量產，產品關鍵指標達國際先進水平。標志著我國在構建自主可控、協同高效的穩定同位素產業格局方面邁出實質性步伐。

硅是一種非金屬元素，天然硅中有三種同位素：硅-28、硅-29和硅-30，其中硅-28占比92.2%，這種同位素可極大降低量子計算中的環境噪聲干擾，被譽為“世界上最純凈的硅”。而天然硅中的另一種穩定同位素——硅-29會對量子計算產生干擾。因此，要把干擾降到最低，就必須將硅-28豐度從92.2%提高到99.99%以上。

中核集團核工業理化工程研究院院長姜宏民介紹，提純硅-28，不是靠物質反應把硅-29變成硅-28，而是像篩豆子一樣把三種同位素分離開——硅-28富集到一側，硅-29和硅-30到另一側。總量不變，各組分豐度卻變了。

據介紹，除量子計算外，超高豐度硅-28在先進制程半導體、高端導航、計量基準等前沿領域也有重要應用前景。完成此項突破的中核集團核工業理化工程研究院團隊，此前已先后實現鉬、碲、鎳等12種元素、26種穩定同位素的生產，持續推動穩定同位素分離技術的工程化與產業化。