中国科研团队搞出了一种叫ECA(九铝化二钴铕,EuCo₂Al₉)的新型稀土合金,把金属材料能达到的最低温度给打破了,现在就能达到仅仅比绝对零度高0.106开尔文的水平。这东西不仅是中国科技实力的象征,更是给全球量子计算、精密测量还有深空探测这些前沿科技提供了自主可控的超级冰箱,算是解决了长期依赖进口氦-3的大难题。大家都知道,量子比特对环境干扰特别敏感,必须在接近绝对零度的环境里才能工作。以前那种主流的稀释制冷技术全靠氦-3混合物来吸热降温,但这玩意儿设备巨大且昂贵,关键是氦-3太稀缺了。全世界就俄罗斯和美国这两个国家产量领先,中国现在还得靠进口来维持。中国这次是采用了“绝热去磁制冷”的固态冷却方法,彻底把对氦-3的依赖给绕过去了。铕这种原料在中国储量丰富又占大头,所以主动权完全掌握在咱们自己手里。之前的磁制冷材料虽然能降温,但导热性太差,就像包着棉被的空调一样热不出去。ECA合金的导热系数比传统材料高出了1 - 2个数量级,这就把热导这道坎给跨过去了。它制冷分两步走:先把合金放到低温环境里施加磁场让它释放热量,然后撤掉磁场让它吸热降温。用这种材料做出来的绝热去磁制冷能达到100毫开尔文的低温区域,热导率也是比以前高出了1至2个量级。ECA合金的出现算是在前沿极低温制冷领域实现了技术自主、突破了资源制约。在量子计算领域,ECA合金可以做出便携式、低成本且能量产的“超级冰箱”,帮助超导量子计算机变得更小巧紧凑。在精密测量方面,它能给高灵敏度单光子探测器提供轻量化极低温环境。在深空探测里,比如月球探测时它能帮探测器在极端环境下保持正常运转。这次突破也标志着自旋超固态体系从基础研究迈向器件探索的新阶段。《自然》杂志的审稿人都说这种合金特性组合独一无二,在基础研究和实际应用上都很有意义。未来随着ECA合金的进一步发展和应用,咱们有理由相信中国在量子计算、精密测量还有深空探测这些领域会取得更大的成就。