量子计算、精密测量还有深空探测这些高科技领域就不用再看别人脸色了

中国研究团队现在又搞出了一种新的东西,叫ECA合金,主要成分是九铝化二钴铕,简称EuCo₂Al₉。这个合金的神奇之处在于它能让温度降到很低,低到离绝对零度只有0.106开尔文,也就是大约零下273.044摄氏度。这个纪录之前都是外国的团队打破的,这次中国团队算是把自己的技术给推到了前面。有了这个“世界最冷合金”,咱们在搞量子计算、精密测量还有深空探测这些高科技领域就不用再看别人脸色了。 为什么这个合金这么重要?因为量子计算机对环境特别敏感,稍微有点温度干扰就不行了,必须得在极低温的环境下工作才行。以前大家用的是“稀释制冷”技术,主要是靠氦-3这种特殊的气体来吸热制冷。不过这个技术有几个大问题:设备太笨重不好搬,成本又特别贵,还有就是氦-3这种资源非常稀缺,全球产量也不高,主要靠俄罗斯和美国提供。咱们国家现在也完全靠进口,这对我们搞量子科技这些前沿领域是个大制约。 这次研发出来的ECA合金是用一种叫“绝热去磁制冷”的方法做出来的,完全不需要氦-3。这就解决了咱们卡在脖子上的问题。铕这种原料在中国分布挺广,储量也大,咱们国家掌握了主动权。以前那些材料虽然也能制冷,但导热性能不好,像是裹着棉被的空调一样冷量传不出去。这个ECA合金的导热系数比以前的高了1到2个数量级,算是彻底把这个难关给攻克了。 在具体操作上,先给合金加个磁场让它内部的磁体排列好放热;然后撤掉磁场让磁体乱序重新吸热降温。这样就能把温度压到100毫开尔文左右。这就好比有了一种很轻便的小冰箱。未来在量子计算上,超导量子计算机就不需要那么大的稀释制冷机了;在精密测量上也能给高灵敏度的探测器提供更轻更冷的环境;在深空探测里比如去月球探测时也能帮设备在极端环境下正常运行。 这个项目是好几个大科学装置一起搞出来的技术合作成果。《自然》杂志的审稿人都说这个材料的特性独一无二。咱们造出了世界上最冷的合金,不仅是实力的证明,也给全世界的科技发展加了一把劲。以后随着这个技术的发展和应用,咱们在量子计算、精密测量还有深空探测这些领域肯定能取得更大的成绩。