2025-10-06

　　2025年9月21日至25日，第17届欧洲应用超导大会（The 17th European Conference on Applied Superconductivity）在葡萄牙波尔图 (Porto) 召开，银河官网科技研究团队在本次会议上宣读5篇学术报告，报道了研究团队近期所取得的系列重要研究成果。
 

 

　　第1篇报告题目为“Development of a high-capacity cryogen-free dilution refrigerator for the superconducting quantum computer with more than 1000 quantum bits”，主要针对本公司与红外科学与技术全国重点实验室联合研究团队研制的用于冷却超过1000量子比特的超导量子计算机的大制冷量型无液氦稀释制冷机的最新进展进行了综述，联合研究团队拥有该类稀释制冷机的完全技术链，目前已经实际获得6.7mK的最低温度，且在典型温区分别获得1300μW@100mK和35μW@20mK的制冷量，达到了同类机型的国际先进水平。本篇报告介绍了相关研究背景，综述了稀释制冷机各关键部件的优化策略，并对整机的运行特性进行了详细阐述。报告同时对下一阶段的研究目标进行了展望，即在上述已取得重要进展的基础上获得更大的制冷量3600μW@100mK，以满足更高量子比特的超导量子计算机的制冷需求。
 

　　第2篇报告题目为“Investigation on the heat exchange system of the millikelvin dilution refrigerator with high cooling capacity for cooling superconducting quantum computers”，主要针对第1篇报告中的大制冷量型无液氦稀释制冷机的关键部件之一——高效换热器系统进行了专题研究，其中基于有限差分模型开展了连续型和离散型两种换热器结构参数对于制冷机性能的影响分析，确定了换热器的最优结构参数。在实践中，通过优化烧结压力和温度，获得了比表面积超过2.8 m2/g的离散型换热器，为前述稀释制冷机获得优异性能做出了重要的部件级支撑。
 

　　第3篇报告题目为“Pressure variation mechanisms in high-capacity dilution refrigerators for superconducting quantum chip cooling”，主要针对第1篇报告中的大制冷量型无液氦稀释制冷机内部的压力变化机制进行了专题研究，其中对于稀释单元内蒸馏器中的浓相工质的管压损失以及连续型换热器中的压力损失进行了重点关注，总结出了流体流动速率、温度以及管径对于压力变化影响的基本规律，获得了制冷机制冷量在0到2500μW@100mK区间变化时的最优管径，为前述稀释制冷机获得优异性能提供了重要的理论支撑。
 

　　第4篇报告题目为“Investigation and optimization of heat loss suppression in cryogen-free dilution refrigerators for cooling superconducting quantum processors”，主要针对第1篇报告中的大制冷量型无液氦稀释制冷机内部的热损失抑制机制进行了专题研究，其中建立了稀释制冷机中主要热负载的热力学模型，提出了有针对性的集成式抑制策略，并对该策略在更大量子比特情况下的可扩展性进行了评价。
 

　　第5篇报告题目为“Investigation of JT unit in a cryogen-free JT-type dilution refrigerator coupling with superconducting quantum computing chips”，主要针对第1篇报告中的大制冷量型无液氦稀释制冷机内部的节流单元特性进行了专题研究，建立了热力学模型以分析节流单元各结构参数和制冷机效率之间的关系，并进行了成功的实验验证。
 

　　上述5个报告是银河官网科技公司与红外科学与技术全国重点实验室联合研究团队近期在大制冷量型无液氦稀释制冷机理论和实验研究方面所取得最新进展的集中展示，引起国际同行的广泛关注，为我国在相关技术领域紧追国际最新发展趋势以及保障关键技术独立自主做出了积极贡献。
 

　　会议期间，联合研究团队两位成员还作为分会场主持人分别主持了一场分会场的报告，这也反映了本联合研究团队在大制冷量型无液氦稀释制冷机方面的研究正在受到国际同行及上下游应用领域的认可和重视。