国产首台单核心大冷量稀释制冷机下线

背景

在量子计算领域，超导量子比特需要在接近绝对零度的极低温环境下运行，以维持其量子态的稳定性并减少噪声干扰。稀释制冷机是实现这一目标的核心设备，它能够将系统冷却至毫开尔文（mK）级别。长期以来，高端稀释制冷机技术主要被国外少数几家厂商垄断，尤其是针对大冷量、多核心的高端型号，其研发门槛极高，涉及复杂的低温物理、精密机械及控制算法。

随着全球对量子计算算力需求的激增，特别是向千比特级、可纠错超导量子计算机迈进的过程中，对制冷设备的冷量需求呈指数级增长。传统的单核心或小冷量制冷方案已难以满足大规模量子处理器的散热需求。因此，突破“单核心大冷量”技术瓶颈，实现高端低温设备的国产化替代，成为我国量子产业链自主可控的关键一环。

核心内容

近日，国产稀释制冷机 ez-Q F1500 首台设备于 6 月 24 日正式下线。该设备被定义为“国产单核心大冷量稀释制冷机”，其成功研制标志着我国在高端低温制冷领域取得了重大突破。

根据报道，ez-Q F1500 的主要意义在于为我国后续研制“千比特可纠错超导量子计算机”奠定了硬件基础。这意味着该制冷机具备足够的冷量储备和稳定性，能够支撑起由上千个量子比特组成的复杂量子处理器的低温运行需求。这一进展直接回应了量子计算规模化扩展中对基础设施的迫切需求，解决了从实验室原理验证走向大规模工程化应用过程中的关键卡脖子问题。

关键要点

• 产品型号与时间：国产稀释制冷机 ez-Q F1500 首台于 6 月 24 日正式下线。
• 技术定位：属于“单核心大冷量”稀释制冷机，区别于以往小冷量或需多核心并联的方案，旨在通过单核心实现更高冷量输出。
• 应用目标：直接服务于“千比特可纠错超导量子计算机”的研制，解决大规模量子芯片的低温散热难题。
• 战略价值：填补国内高端稀释制冷机空白，为量子计算产业链的自主可控提供核心硬件支撑。

意义与影响

ez-Q F1500 的下线不仅是单一设备的成功，更是我国量子计算基础设施自主化进程中的重要里程碑。

首先，它打破了高端低温制冷技术的国际垄断。稀释制冷机是量子计算机的“心脏”，其性能直接决定量子比特的相干时间和计算精度。实现大冷量单核心制冷机的国产化，意味着我国不再完全依赖进口设备，降低了量子计算研发的成本和供应链风险。

其次，它为千比特级量子计算机的研制扫清了关键障碍。随着量子比特数量从百比特向千比特跨越，热负载管理成为巨大挑战。ez-Q F1500 提供的大冷量支持，使得构建更大规模、更稳定的超导量子处理器成为可能，加速了我国从“量子优越性”实验向“容错量子计算”实用化的进程。

最后，这一成果将带动相关精密制造、低温材料和控制电子学等上下游产业链的发展，形成良性循环，进一步巩固我国在全球量子科技竞争中的第一梯队地位。