Chinas „reines Silizium“-Durchbruch! Schlüsselmaterial für siliziumbasierte Quantenchips erfolgreich entwickelt
2026-06-15 17:26
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de.wedoany.com-Bericht: Am 15. Juni gelang chinesischen Wissenschaftlern ein entscheidender Durchbruch bei der Anreicherung stabiler Isotope und der Herstellung von hochreinem Silizium. Erstmals wurde eine autonome Massenproduktion des Silizium-28-Isotops mit einer Anreicherung von über 99,99 % realisiert, wobei die Schlüsselindikatoren des Produkts internationales Spitzenniveau erreichten. Dies bietet eine solide Grundlage für die unabhängige Entwicklung von Kernmaterialien für siliziumbasierte Quantencomputer in China sowie für die qualitativ hochwertige Entwicklung von Spitzentechnologien wie fortschrittlichen Halbleiterprozessen, High-End-Navigation und metrologischen Standards.

Silizium-28, ein stabiles Isotop des Siliziums, wird aufgrund seines Kernspins von Null, der die Umgebungsgeräuschstörungen in der Quantenberechnung erheblich reduzieren kann, als „das reinste Silizium der Welt“ bezeichnet und ist ein unverzichtbares Kernmaterial für siliziumbasierte Quanten-Chips. Das Produkt wurde vom Institut für Physik und Chemie der Nuklearindustrie, das zur China Nuclear Energy Industry Co., Ltd. (CNEIC) unter der China National Nuclear Corporation (CNNC) gehört, entwickelt und hergestellt.

Dieser Durchbruch fällt in das Abschlussjahr des „Drei-Jahres-Aktionsplans für die qualitativ hochwertige Entwicklung der Nukleartechnologie-Anwendungsindustrie (2024–2026)“ und markiert einen substanziellen Schritt Chinas hin zur Schaffung einer unabhängigen, kontrollierbaren, kollaborativen und effizienten Industrie für stabile Isotope. Er fördert den Sprung der chinesischen Nukleartechnologie-Anwendungsindustrie von „punktuellen Durchbrüchen“ hin zu einer „kettenartigen Entwicklung“.

Yu Dapeng, Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, wies darauf hin, dass dieser Durchbruch die dringende Notwendigkeit von „Grundzutaten“ für siliziumbasierte Quantencomputer vollständig gelöst und den Weg für die Realisierung skalierbarer Qubit-Steuerung in Chinas siliziumbasierten Quantencomputern geebnet habe.

Lei Zengguang, Akademiker der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften, erklärte, dass die Herstellung des hochangereicherten Silizium-28-Isotops von der ersten technologischen Forschung bis zur aktuellen Massenproduktion die jahrelange Hingabe des Forschungsteams widerspiegele und einen Meilenstein darstelle. Neben Silizium-28 werde das Institut für Physik und Chemie der Nuklearindustrie in Zukunft auch eine Reihe von stabilen Isotopenprodukten entwickeln, um den großen Anforderungen in Bereichen wie Kernenergie und Nuklearmedizin, Luft- und Raumfahrt, Quanteninformation, Teilchenphysik und Tiefraumforschung gerecht zu werden.

Stabile Isotope sind nicht nur Schlüsselmaterialien für Spitzentechnologie und nationale Sicherheit, sondern haben auch einen unersetzlichen strategischen Wert in Bereichen wie nuklearmedizinischer Bildgebung, präziser Strahlentherapie, nuklearer Sicherheitsrückverfolgung, Umweltverfolgung und grundlegender physikalischer Forschung. Lange Zeit waren die globalen Technologien zur Herstellung stabiler Isotope stark konzentriert und mit hohen Barrieren versehen, was zu einem wichtigen Faktor wurde, der die unabhängige Kontrollierbarkeit der Schlüsselindustrieketten Chinas in Bereichen wie Quantentechnologie, fortschrittlichen Halbleitern und High-End-Medizingeräten einschränkte.

Unter der Anleitung und Unterstützung der China Atomic Energy Authority hat die CNNC stets die „vier Ausrichtungen“ im Blick, dient den nationalen strategischen Anforderungen, spielt die Rolle des „Kettenführers“ in der Industriekette der Nukleartechnologie-Anwendungen voll aus, ergreift die gemeinsamen Maßnahmen entlang der Industriekette der Nukleartechnologie-Anwendungen als Hebel und führt die Bündelung der Innovationskräfte von vor- und nachgelagerten Unternehmen an. Dadurch wurde eine Reihe von Isotopenproduktionsbasen geschaffen, die hauptsächlich vom Institut für Physik und Chemie der Nuklearindustrie, dem Qinshan Nuclear Power Base, dem Institut für Nuklearantrieb, dem Institut für Atomenergie und Headway umfassen.

Insbesondere das Projektteam des Instituts für Physik und Chemie der Nuklearindustrie treibt kontinuierlich die Technisierung und Industrialisierung stabiler Isotopentechnologien voran, hat eine Reihe internationaler Spitzentechnologie-Herausforderungen wie Isotopentrennung, Reinigung und Umwandlung gemeistert und nacheinander die Produktion von 26 stabilen Isotopen aus 12 Elementen, darunter Molybdän, Tellur, Nickel, Zink, Silizium und Ytterbium, realisiert. Dies beschleunigt den Aufbau eines vollständigen Innovationssystems von der Grundlagenforschung bis zur industriellen Umsetzung und unterstützt mit hoher technologischer Eigenständigkeit die qualitativ hochwertige Entwicklung der nationalen strategischen aufstrebenden Industrien.

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