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美国对华禁售稀释制冷机,它有何作用?中国会再一次被卡脖子吗? 前沿热点

时间:2023-01-05 11:10:45   来源:

2019年,美国商务部出台了一份文件,宣布在未来将限制出口稀释制冷机,中国不出意外的也在名单之内。


(资料图片仅供参考)

这套路想必大家都熟悉,美国通过禁售部分关键设备,来限制我国的相关产业。那么稀释制冷机限制的是哪个产业呢?

答案是量子计算!

大家好,我是二狗,今天讲讲稀释制冷机。喜欢的朋友请点赞关注或转发。

量子技术目前有两大实际应用,其一是量子通信其二是量子计算。我国在量子通信领域属于一级梯队,美国在量子计算领域更领先。

和传统的计算机相比,量子计算机的运算速度更快,例如IMB的超级计算机需要3天才能完成的计算量,一台量子计算机只需要3分钟就能完成。

运算速度差异源于两者的信息单元性质不同,传统计算的信息单元叫比特,要么是1要么是0。

而量子计算的信息单元叫量子比特,它的状态就非常神奇,既可以是1也可以是0,处于一种量子纠缠的叠加状态。

因此每一个量子比特可以表示两个值,当量子比特数量增多时,计算机的计算能力就会呈指数级提升。

原理挺简单的,说出来狗都能点两下头,关键是如何实现量子叠加状态呢?

这时候就要用到稀释制冷机了,它会把温度下降到零下270多摄氏度,量子比特在这个温度下就会出现0和1的叠加状态。

也就是说稀释制冷机是量子计算机的核心装备,没有它就没办法进行量子计算。

所以美国人的目的很明确,妄想通过限制出口稀释制冷机,来打击我国量子计算的发展。不过美国这次的算盘并没有打响。

我国很早就有稀释制冷机的研究,早在上个世纪70年代,中科院物理研究所的冉启泽团队,就曾研发过湿式稀释制冷机,而且还出口到美国。

不过当时超低温制冷机的市场狭窄,加上量子计算机还属于概念性的东西,国内科研团队慢慢退出了稀释制冷机的研究。

然而这一情况导致的结果是,尽管我国量子计算处于世界领先水平,但所用的稀释制冷机全部来自于进口。

中国被美国卡了无数次脖子,哪能甘心再次把命门交到别人手里。

于是在美国商务部发布限售文件后不到两年,中科院物理所宣布已经突破制冷机技术,自主研发的无液氦稀释制冷机,可以把温度降低到零下273.1391℃。

这是什么概念呢?它只比绝对零度高了0.0109℃,一举打破了美国的超低温制冷技术垄断。

不过这也没啥骄傲的,只能说我们可以稍微喘口气,而美国在制冷技术领域仍是绝对领先。

根据《科技日报》的报道,在今年的9月分,一个美国科研团队在实验室里,把镱原子冷却到了绝对零度之上的十亿分之一。

即零下273.1499999999℃,已经无限接近绝对零度,物体的粒子在这个温度下,几乎处于静止状态。

这么低的温度已经没办法计量,科学家又是如何得到准确数值的呢?

其实温度的本质是粒子的运动程度,运动越激烈温度也就越高,运动越缓慢温度就越低,当粒子彻底静止时,就会出现一个绝对零度,即零下273.15℃。

不过运动是物质的基本定律,所以绝对零度只是一个理想值,人类不断突破的低温记录,也只是越来越接近绝对零度,永远不可能达到绝对零度。

而在超低温状态时,科学家一般通过计算粒子的运动量来得到温度值。

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