中国“纯硅”成功突破！我国攻克硅基量子芯片关键材料

记者今天从中核集团了解到，我国科学家在稳定同位素富集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，产品关键指标达国际先进水平。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。

硅是一种非金属元素，天然硅中有三种同位素:硅-28、硅-29和硅-30，其中硅-28占比92.2%，这种同位素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”。而天然硅中的另一种稳定同位素——硅-29会对量子计算产生干扰。因此，要把干扰降到最低，就必须将硅-28丰度从92.2%提高到99.99%以上。

中核集团核工业理化工程研究院院长姜宏民介绍，提纯硅-28，不是靠物质反应把硅-29变成硅-28，而是像筛豆子一样把三种同位素分离开——硅-28富集到一侧，硅-29和硅-30到另一侧。总量不变，各组分丰度却变了。

据介绍，除量子计算外，超高丰度硅-28在先进制程半导体、高端导航、计量基准等前沿领域也有重要应用前景。完成此项突破的中核集团核工业理化工程研究院团队，此前已先后实现钼、碲、镍等12种元素、26种稳定同位素的生产，持续推动稳定同位素分离技术的工程化与产业化。