Kinesiska forskare har uppnått ett betydande tekniskt genombrott inom anrikning av stabila isotoper och framställning av högrent kisel. För första gången har man lyckats producera kisel-28 med en renhet som överstiger 99,99 % i industriell skala, ett framsteg som offentliggjordes den 15 juni.
Utvecklingen ses som ett avgörande steg för Kinas halvledarindustri och sektorn för kvantdatorer. Kisel-28 beskrivs ofta som "det renaste kislet på jorden" och är en oumbärlig komponent för att skapa stabila kvantbitar (qubits).
Varför kisel-28 är nyckeln till kvantberäkningar
Den kritiska egenskapen hos kisel-28 är att isotopen har noll i kärnspinn. Detta minskar dramatiskt de störningar från omgivningen som annars kan uppstå vid kvantberäkningar. Genom att eliminera detta brus kan man skapa betydligt stabilare kvantchip baserade på kiselteknologi.
Projektet har letts av Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry, som är ett dotterbolag till China National Nuclear Corporation (CNNC). Genombrottet är en del av Kinas nationella treårsplan för högkvalitativ utveckling inom nukleär teknik (2024–2026).
Strategisk betydelse och tillämpningsområden
Enligt Yu Dapeng, akademiker vid den kinesiska vetenskapsakademin, löser detta framsteg en akut brist och en kritisk flaskhals vad gäller råmaterial som tidigare har hämmat området.
Lei Zengguang från den kinesiska ingenjörsakademin betonar att betydelsen av högrent kisel-28 sträcker sig långt bortom enbart kvantdatorer. Materialet har även viktiga tillämpningar inom:
- Avancerad halvledartillverkning: För nästa generations integrerade kretsar.
- Högprecisionsnavigering: För tröghetsnavigeringssystem med extrem noggrannhet.
- Metrologi: För att fastställa nationella och internationella mätstandarder.
En bredare satsning på isotoper
Framgången med kisel-28 är en del av en större satsning från CNNC:s division för nukleär teknik. Hittills har organisationen utvecklat en portfölj med 26 olika isotoper fördelat på 12 grundämnen, däribland molybden, tellur, nickel, zink och ytterbium.
Målet är att etablera en komplett industriell kedja för att möta framtida behov inom allt från nukleärmedicin och rymdfart till partikelfysik och utforskning av djupt världsrum.
