Σύνταξη – επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης
Η Κίνα πέτυχε μια σημαντική ανακάλυψη στην παραγωγή μιας εξαιρετικά καθαρής μορφής πυριτίου, ενός κρίσιμου υλικού που απαιτείται για την κατασκευή κβαντικών υπολογιστών με βάση το πυρίτιο, καθώς το Πεκίνο επιταχύνει την προσπάθειά του να μειώσει την εξάρτησή του από την ξένη τεχνολογία σε στρατηγικούς τομείς. Ο κρατικός πυρηνικός γίγαντας της Κίνας (CNNC) ανακοίνωσε τη Δευτέρα ότι ένα από τα ερευνητικά του ιδρύματα παρήγαγε με επιτυχία μαζικά ένα ισότοπο πυριτίου-28 υψηλής καθαρότητας με ισοτοπική αφθονία άνω του 99,99%. Το επίτευγμα αυτό σηματοδότησε την πρώτη ανεξάρτητη, μεγάλης κλίμακας παραγωγή του υλικού στην Κίνα, ανέφερε το Ίδρυμα.
Η σημαντική αυτή ανακάλυψη βοηθά στην κάλυψη ενός μακροχρόνιου κενού στην αλυσίδα εφοδιασμού κβαντικής τεχνολογίας της Κίνας. Προηγουμένως, οι δυνατότητες παραγωγής για το ισότοπο πυριτίου-28 συγκεντρώνονταν σε μια μικρή ομάδα ξένων παικτών στη Ρωσία, την Ευρώπη και σε αλυσίδες εφοδιασμού που συνδέονται με τις ΗΠΑ.
Ενώ το τυπικό πυρίτιο είναι το θεμέλιο των smartphones και των τσιπ υπολογιστών, οι κβαντικοί υπολογιστές απαιτούν μια εξαιρετικά καθαρή παραλλαγή. Οι παραδοσιακοί υπολογιστές επεξεργάζονται πληροφορίες χρησιμοποιώντας τυπικά bits – που αναπαρίστανται είτε ως μηδέν είτε ως ένα. Οι κβαντικοί υπολογιστές, ωστόσο, χρησιμοποιούν qubits, τα οποία μπορούν να υπάρχουν ταυτόχρονα ως μηδέν και ως ένα, επιτρέποντάς τους να εκτελούν πολύπλοκους υπολογισμούς με ταχύτητες που υπερβαίνουν τους υπερυπολογιστές. Ωστόσο, τα qubits είναι γνωστά για την ευθραυστότητά τους. Στο φυσικό πυρίτιο, η μαγνητική παρεμβολή – ή «θόρυβος» – παραμορφώνει τα qubits, με αποτέλεσμα να χάνουν την κβαντική τους κατάσταση και να απορρίπτουν δεδομένα.
Αντίθετα, το πυρίτιο-28 είναι ένα σταθερό ισότοπο. Καθαρίζοντας αυτήν την παραλλαγή, οι επιστήμονες μπορούν να δημιουργήσουν ένα «εξαιρετικά ήσυχο» περιβάλλον, επιτρέποντας στα qubits να παραμένουν σταθερά για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για την κατασκευή λειτουργικών κβαντικών υπολογιστών.
Επιπλέον, επειδή αυτή η μέθοδος βασίζεται στο πυρίτιο, σημαίνει ότι τα μελλοντικά κβαντικά τσιπ θα μπορούσαν ενδεχομένως να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας διαδικασίες παρόμοιες με την υπάρχουσα τεχνολογία κατασκευής τσιπ.
«Αυτή η σημαντική ανακάλυψη αντιμετωπίζει ουσιαστικά την επείγουσα έλλειψη βασικών πρώτων υλών για κβαντικούς υπολογιστές με βάση το πυρίτιο και ανοίγει το δρόμο για τον κλιμακωτό έλεγχο qubit στην Κίνα», δήλωσε ο Yu Dapeng, ακαδημαϊκός στην Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, σύμφωνα με την ανακοίνωση του CNNC.
Η ανακοίνωση έρχεται στο τελευταίο έτος του τριετούς σχεδίου δράσης της Κίνας για την υψηλής ποιότητας ανάπτυξη της βιομηχανίας εφαρμογών πυρηνικής τεχνολογίας, το οποίο παρουσιάστηκε το 2024 από την Κινεζική Αρχή Ατομικής Ενέργειας, την Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρυθμίσεων και άλλες κυβερνητικές υπηρεσίες. Το σχέδιο, το οποίο προβλέπει την βαθύτερη ενσωμάτωση της πυρηνικής τεχνολογίας σε ολόκληρη την οικονομία, απαιτεί «σημαντική βελτίωση στην προσφορά βασικών ισοτόπων».
Η παραγωγή ισοτόπων είναι μια εξειδικευμένη αλλά ανάντη στρατηγική ικανότητα για βιομηχανίες όπως η κβαντική υπολογιστική, οι προηγμένοι ημιαγωγοί, η πυρηνική ιατρική και η βασική έρευνα.
Το CNNC δήλωσε ότι το ινστιτούτο του είχε επίσης ξεπεράσει μια σειρά από τεχνικές προκλήσεις στον διαχωρισμό, τον καθαρισμό και τη μετατροπή ισοτόπων και ότι είχε παράγει 26 σταθερά ισότοπα σε 12 στοιχεία, όπως μολυβδαίνιο, τελλούριο, νικέλιο, ψευδάργυρο, πυρίτιο και υττέρβιο. Θα συνεχίσει να αναπτύσσει προϊόντα σταθερών ισοτόπων για χρήση στην πυρηνική ενέργεια, την αεροδιαστημική, την κβαντική πληροφορία, τη σωματιδιακή φυσική και την εξερεύνηση του διαστήματος, πρόσθεσε.
Πηγή: South China Morning Post