国产单核心大冷量稀释制冷机成功下线：可支持千比特量子计算机

据媒体报道，在中国科学院量子信息与量子科技创新研究院的授权与指导下，科大国盾量子技术股份有限公司完成工程化开发的国产稀释制冷机——ez?Q F1500首台正式下线。

这一成果标志着我国在超导量子计算核心装备领域迈出关键一步，为后续千比特可纠错超导量子计算机的研制奠定了坚实的硬件基础。

稀释制冷机是超导量子计算机不可或缺的“心脏”设备，其作用是为量子计算芯片提供接近绝对零度（约10毫开尔文级）的极低温环境，并配合屏蔽系统有效抑制电磁干扰与机械振动，为芯片这一“超级大脑”营造稳定、低噪声的“思考空间”。

然而，随着芯片比特数从数十向数百、甚至数千迈进，制冷机不仅需要更大的制冷量，还需容纳更多低温线缆和放大器。

目前，商用单核心稀释制冷机的制冷量大多在400至800微瓦区间，难以满足千比特级系统的需求。国际上通用的多核心并联方案虽能提升制冷量，却会大幅增加系统复杂度，对长期运行稳定性构成挑战。

为突破这一瓶颈，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院于2025年率先完成“单稀释制冷单元大功率稀释制冷机”原型研制，在20毫开尔文温度下实现了40微瓦制冷量的技术突破。

在此基础上，国盾量子联合攻关团队进一步优化，最终推出的ez‑Q F1500仅依靠单核心即可实现：100毫开尔文温度下制冷量达1700微瓦，20毫开尔文温度下达48微瓦，极限低温可降至约5.42毫开尔文——单核心制冷性能达到国际领先水平。

据安徽省量子信息工程技术研究中心研发团队负责人、国盾量子技术专家李旭介绍，团队历时两年攻关，逐一攻克了“冷量不足”“分布不均”“空间受限”三大工程化难题。

ez‑Q F1500采用完全自主可控的软硬件架构，其脉冲管制冷机、控温仪、极低温温度计等关键核心器件均已实现国产化。该产品将于今年下半年正式启动客户交付。