硅基量子芯片关键材料突破：我国实现99.99%丰度硅-28自主量产

近日，中核集团核工业理化工程研究院（以下简称“核理化院”）团队宣布，在稳定同位素富集与高纯硅制备领域取得关键性突破，首次成功实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产，产品关键指标达到国际先进水平。

据了解，硅-28作为硅的稳定同位素，因原子核自旋为零、可极大降低量子计算中的环境噪声干扰，被誉为“世界上最纯净的硅”，在精密计量、半导体器件研发、量子计算等前沿领域有核心应用需求，是硅基量子芯片的核心材料。核理化院硅-28同位素的成功自主研发，打破了国外技术垄断，填补了我国在该领域的空白，为我国前沿科学研究和高端产业发展提供了关键材料保障，对我国硅基量子计算核心材料的自主研制以及先进制程半导体、高端导航、计量基准等前沿科技领域的自主创新发展具有重要意义。

此次突破正值《核技术应用产业高质量发展三年行动方案（2024—2026年）》收官之年，标志着我国在构建自主可控、协同高效的稳定同位素产业格局方面迈出实质性步伐，有力推动了我国核技术应用产业从“点状突破”向“链式发展”跃升。

中国科学院院士俞大鹏指出，这一突破彻底解决了硅基量子计算“无米之炊”的燃眉之急，为我国硅基量子计算实现规模化比特操控铺平了道路。

中国工程院院士雷增光表示，高丰度硅-28同位素制备从技术攻关到此次量产落地，凝聚了科研团队多年的心血，具有里程碑意义。除了硅-28，核理化院后续还将面向核能与核医疗、量子信息、粒子物理、深空探测等领域的重大需求，开展系列稳定同位素产品的研发。

据了解，核理化院团队持续推动稳定同位素技术的工程化与产业化，攻克同位素分离、纯化、转化等一系列国际尖端技术难题，先后实现了钼、碲、镍、锌、硅、镱等12种元素、26种稳定同位素生产，加快构建从基础研究到产业转化的全链条创新体系，以高水平科技自立自强助力国家战略性新兴产业高质量发展。

更多前沿科技动态，请关注云栈社区 开发者广场。