99.99%！中国造出"世界上最纯净的硅"，量子芯片终于有"米"下锅了

发布者：绝对征服 2026-6-17 10:09

昨天刚出的消息，低调却炸裂：中国科学家首次成功实现丰度超过99.99%的硅-28同位素自主量产。中科院院士俞大鹏直接用了一个很重的词——"彻底解决了硅基量子计算'无米之炊'的燃眉之急"。

先说结论：为什么这件事重要到院士亲自站出来发声？

过去很长一段时间，中国在硅基量子计算领域面临一个尴尬处境：理论上完全走得通，但核心材料只能靠进口。

这个核心材料就是硅-28——一种稳定同位素，被誉为"世界上最纯净的硅"，比钻石还纯净。它是制造硅基量子芯片的不可替代的核心原料，相当于做饭的米、盖房的砖。

没有它，硅基量子芯片就是空中楼阁。而现在，中核集团核工业理化工程研究院宣布：丰度超99.99%的硅-28，中国自己能造了。

自然界的硅，主要由三种同位素组成：硅-28、硅-29和硅-30。你可以把它们想象成一锅杂粮饭——硅-28是白米，硅-29和硅-30是混在里面的杂粮。

普通硅的纯度足够做芯片，但要做量子芯片，杂粮就是致命的"噪声源"。硅-29的原子核有自旋，会干扰量子比特的稳定性。

硅-28的原子核自旋为零，天然就是"安静"的。问题是：怎么从杂粮饭里把白米一粒一粒挑出来？

中核集团的科学家打了个比方：就像在黄米里挑出细微差别的小米，不仅要精准识别极其微小的同位素差异，还要把这些微量颗粒高效汇集。从原料提纯到分离富集，每一步都在挑战物理与工程的双重极限。

自然硅中，硅-28的天然丰度大约是92.2%。做到99.99%，意味着每1万个硅原子中，"杂质"不到1个。越往后，每提升0.01%，难度都是指数级增长。而中国这次不仅达到了99.99%的丰度，关键指标还达到了国际先进水平。

中科院院士俞大鹏评价：

"这一突破彻底解决了硅基量子计算'无米之炊'的燃眉之急，为我国硅基量子计算实现规模化比特操控铺平了道路。"

中国工程院院士雷增光还透露了更远的规划：后续将面向核能与核医疗、航空航天、量子信息、粒子物理、深空探测等领域，开展系列稳定同位素产品的研发。中核集团已实现了12种元素、26种稳定同位素的生产，一个完整的产业体系正在成型。