中國攻克硅基量子芯片關鍵材料
中核集團在6月15日宣布，中國科學家在穩定同位素富集與高純硅製備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。這將為中國硅基量子計算核心材料的自主研製以及先進製程半導體、高端導航、計量基準等前沿科技領域高質量發展提供堅實支撐。
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佔比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「世界上最純淨的硅」。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。科學界認為，超高豐度硅-28是硅基量子芯片不可或缺的核心材料。
據央視報道，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在先進製程半導體、高端導航、計量基準等前沿領域也有重要應用前景。中核集團核工業理化工程研究院團隊，此前已先後實現鉬、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。
