Theo thông tin từ Tập đoàn Hạt nhân Quốc gia Trung Quốc (CNNC), các nhà khoa học nước này đã đạt đột phá trong công nghệ làm giàu đồng vị ổn định và chế tạo silicon siêu tinh khiết. Thành tựu này được kỳ vọng tạo nền tảng cho việc phát triển vật liệu cốt lõi của chip lượng tử nền silicon, đồng thời hỗ trợ các lĩnh vực công nghệ cao như sản xuất bán dẫn tiên tiến, định vị chính xác và đo lường tiêu chuẩn.

Silicon-28 là đồng vị ổn định của silicon, có đặc tính spin hạt nhân bằng 0, giúp giảm đáng kể nhiễu môi trường trong các hệ thống tính toán lượng tử.Nhờ đó, vật liệu này được ví như “loại silicon tinh khiết nhất thế giới”, đóng vai trò then chốt trong phát triển chip lượng tử.

Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc Du Đại Bằng nhận định, thành tựu này đã giải quyết bài toán cấp bách về vật liệu cho điện toán lượng tử nền silicon của nước này, tạo điều kiện để hiện thực hóa điều khiển qubit quy mô lớn trong tương lai.

Đáng chú ý, nó có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong bối cảnh Trung Quốc đang thúc đẩy xây dựng chuỗi công nghiệp đồng vị ổn định tự chủ, nhằm giảm phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài. Trước đó, công nghệ sản xuất đồng vị ổn định vốn có rào cản kỹ thuật cao và tập trung ở một số quốc gia, được xem là điểm nghẽn đối với các ngành như công nghệ lượng tử, bán dẫn và thiết bị y tế cao cấp.

Ngoài ứng dụng trong điện toán lượng tử, silicon-28 siêu tinh khiết còn có tiềm năng trong nhiều lĩnh vực như y học hạt nhân, hàng không vũ trụ, vật lý hạt nhân và thám hiểm không gian sâu. Theo CNNC, đơn vị nghiên cứu đã làm chủ nhiều công nghệ then chốt như tách, tinh chế và chuyển hóa đồng vị, qua đó sản xuất được 26 đồng vị ổn định thuộc 12 nguyên tố khác nhau, góp phần hình thành chuỗi đổi mới từ nghiên cứu đến ứng dụng.