量子芯片,只能安安静静待在只有绝对零度附近的环境里工作。在那种极其严苛的环境下,哪怕有一个硅-29捣乱,你就白干了!所以,想要搞硅基量子计算,必须把那92.2%的硅-28,提纯到99.99%以上。把这4.7%硅-29当成“杂质”清除干净!
咱们的科学家,直接把硅-28的丰度从自然状态下的92%提升到了99.99%以上。这是什么概念?这就是“世界上最纯净的硅”,比钻石还纯净。
中国科学院院士俞大鹏说得更直白:这一突破彻底解决了硅基量子计算“无米之炊”的燃眉之急。再牛掰的设计,再牛掰的量子算法,你没有这块最纯的硅料,全都得趴窝!
三、这种提纯手艺,比你想象的恐怖一万倍
有人可能觉得,92%提到99.99%,不就提了7.99个百分点吗?有啥难的?
朋友们,如果你这么想,那你太小看同位素分离这门槛了。
硅-28、硅-29、硅-30三个孪生兄弟,化学性质完全一样,就是原子核里的中子数差了一个两个,质量差异微乎其微。你要把里面的硅-29分出来,那难度,比你在一亿颗绿豆里挑出七千颗黄豆还难。极其微小的质量差异给物理分离的操作空间极其狭小。而且越高纯度的阶段,一点点外界的扰动,丰度就掉下去了。你要从92%走到99.99%,每往前走一个百分点,难度都是几何倍数的往上涨。