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据中核集团消息,6月15日,中核集团宣布成功实现丰度超过99.99%的硅-28同

据中核集团消息,6月15日,中核集团宣布成功实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产,整体指标达到国际先进水平。这一成果看似只是材料提纯突破,但背后指向的是量子科技、先进半导体、国防与基础科研等多个关键领域的核心材料卡点,长期被国外控制的关键环节,这次终于实现突破。

硅本身并不稀缺,天然硅中硅-28占比就有92.2%,为什么还要投入巨大成本做到99.99%的纯度。关键就在于杂质同位素硅-29等,它们的原子核带自旋,在量子芯片中会形成持续干扰,就像不断产生“噪声”,直接影响量子比特稳定性。而硅-28没有核自旋,可以最大程度降低这种干扰,被认为是硅基量子芯片最关键的基础材料。

过去,高纯硅-28分离技术长期被少数国家垄断,国内在量子计算研发中只能依赖进口材料,一旦断供就会直接卡住研发进程。换句话说,很多量子芯片项目本质上是“缺材料在推进”。
这次实现自主量产,直接补齐上游短板,把从同位素提纯到高纯硅衬底,再到硅量子芯片的链条打通,意味着量子计算关键材料不再受制于人,对后续容错量子计算机和量子算力落地都有基础支撑作用。

更重要的是,这种材料的应用范围并不只在量子领域。在更先进芯片制程中,高纯硅可以提升器件稳定性和性能表现;在航空航天和导航系统中,可以提高定位和计时精度;在医疗领域用于核医学成像和精准放疗;在基础科研中也是重要实验材料。

材料竞争到最后比的是底层能力。这次硅-28自主量产,不只是单一技术突破,而是关键基础材料实现自主供给的一步,减少了对外依赖,也为后续多个高端科技领域提供了更稳定的底层支撑。