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（15 日）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。