中国“纯硅”成功突破！我国攻克硅基量子芯片关键材料

先看几个核心判断：我国稳定同位素领域正迎来一个实打实的突破。中核集团今天公布的消息显示，我国科学家已经首次实现了丰度超过99.99%的硅-28同位素的自主量产，关键产品指标直接对标国际先进水平。这可不是小打小闹的实验室成果，而是标志着整个产业格局的实质性推进——自主可控、协同高效的稳定同位素产业格局，已经迈出了关键一步。

硅，这个非金属元素，说起来你可能知道，但它的“同位素家族”没那么简单。大自然里，天然硅其实包含三种同位素：硅-28、硅-29和硅-30。其中硅-28占比最多，达到92.2%。有意思的是，这种同位素有个独特优势——它能大幅降低量子计算中的环境噪声干扰，所以业内给了一个很形象的称号：“世界上最纯净的硅”。问题出在哪儿呢？天然硅里的另一种稳定同位素硅-29，恰恰会对量子计算产生干扰。要想把干扰降到最低，光靠天然硅不行，得把硅-28的丰度从92.2%提升到99.99%以上。

怎么实现这种“提纯”？中核集团核工业理化工程研究院的院长姜宏民用了个很形象的比方：不是靠化学反应把硅-29变成硅-28，而是像筛豆子一样，把三种同位素分离开来。——硅-28富集到一侧，硅-29和硅-30被赶到另一侧。总量不变，但各组分丰度彻底变了。这才是真正意义上的“精准筛选”。

从更具体的层面来看，超高丰度硅-28的价值远不止量子计算这一块。在先进制程半导体、高端导航、计量基准等前沿领域，它同样有着广阔的应用前景。值得一提的是，完成这项突破的中核集团核工业理化工程研究院团队，之前已经实现了钼、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。这个突破，只是他们长线布局中的一个环节。