中科院理论物理研究所苏刚团队发现自旋超固态巨磁卡效应

2024年,中国在极低温制冷技术上迎来重大突破,中国科学院理论物理研究所苏刚团队发现了一种新机制,通过把自旋超固态巨磁卡效应运用起来,实现了无氦制冷。这就意味着我国科学家不用再依赖氦资源来维持极低温环境了。其实,在搞科技研究或者进行量子计算和深空探测时,我们都需要一个非常稳定、高效的极低温环境。过去,创造这种环境通常需要用到氦这种稀有元素,特别是它的同位素氦-3。但由于全球氦资源分布不均、供应紧张,这对我国来说确实是个难题。 苏刚研究员带领的团队就给我们打开了一扇新窗户。他们发现了一种既像固体又像流体的状态叫自旋超固态。当这个状态的材料受到外加磁场变化时,就能产生很大的温度变化。利用这一特性,团队通过改变磁场驱动材料相变吸收热量,从而实现了高效的制冷过程。这个过程完全不需要使用氦元素。 这个发现不仅让科研人员有了更多工具去解决长期困扰我们的极低温获取问题,也能让下一代制冷机更紧凑、更经济和易维护。在产业方面也很有前景。无氦制冷技术如果能应用在量子计算、量子通信、高性能传感器网络等领域,那对于这些领域来说就是个大好事。 苏刚团队的研究不仅是对国际物理学前沿的贡献,也是我们国家在关键核心技术攻坚战中的一次成功实践。这让我觉得中国的科研实力正在不断增强,未来还能突破更多技术难题。