近日，记者从安徽大学获悉，由该校自主研制的“量子计算用极低温稀释制冷机”400系列稀释制冷机，自今年6月12日以来，在国内某实验室实际使用中，实现连续运行最低温度7.45毫开超过100天，创下国内量产机最低温度连续运行纪录。
极低温是量子计算机正常运行的必备条件，极低温稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度低温环境的高端科研仪器，通过“冷却”量子计算机内的各类线材及电子器件，保持稳定的极低温状态。该设备是现代量子科学研究与量子技术发展的关键核心设备之一，广泛应用于量子功能材料与器件以及新奇量子现象的探索。
迄今为止，仅有氦元素能在接近绝对零度时还保持液态。因此氦元素被广泛用作低温制冷技术的冷却介质。极低温稀释制冷机的原理就是将氦三氦四混合液中稀释相内氦三分子抽出，由于稀释相即使温度达到绝对零度，依然含有6.4%的氦三分子，因此浓相的氦三分子会通过浓相和稀释相的分离界面渗透至稀释相，此过程具有吸热效应，从而实现极低温制冷。
安徽大学物质科学与信息技术研究院教授单磊、研究员王绍良团队自主研发了“量子计算用极低温稀释制冷机”。该设备基于量子计算等对稀释制冷机的无液氦、极低温、大冷量、大空间、高稳定性的技术需求，解决了量子计算等领域极低温稀释制冷机完全依赖进口的难题，为相关科研及产业领域提供了替代进口的极低温设备。目前该设备已实现商业化量产，已投入在多所高校、科研院所使用。
据悉，此次研制的400系列稀释制冷机，2024年6月经现场测试，该设备连续运行最低温度7.45毫开、在100毫开和20毫开分别具有650微瓦和18微瓦的制冷量，冷板直径300毫米，10毫开样品空间深度达到526毫米，相关参数已达到公开发布数据的国内领先、国际先进水平。
单磊说，“这意味着我国制冷低温稀释制冷机关键技术指标从追赶国外同类产品成功转变为超越国外同类产品，具有重要的里程碑意义。”
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