无液氦极低温制冷新方案面世！

一个世纪前，人类首次液化氦，液氦的极低温制冷技术得到了广泛的应用。例如，在一些大型科学设备、深空探测、材料科学、量子计算等高科技领域。然而，全球低温技术中不可缺少的氦供应短缺。有什么方法可以在没有氦的情况下实现极低温制冷？
中国科学院苏刚教授、中国科学院物理研究所项俊森博士、孙培杰研究员、中国科学院理论物理研究所李伟研究员、北京航空航天大学副教授金文涛组成的联合研究团队，通过多年的研究，近期在无液氦情况下取得了重要突破，为解决我国氦资源短缺问题提供了解决方案。北京时间1月11日在国际学术期刊《自然》上发表了研究成果。

超固态是一种在接近绝对零度(0开，即零下273.15摄氏度)时出现的量子物态。在超固态情况下，物质中的原子一方面呈现出规则的排列，同时也可以在其中“无粘性”流动。自20世纪70年代提出超固态作为理论猜测以来，各国科学家还没有在固态物质中找到超固态存在的可靠实验证据。在本研究中，我国科研人员首次在钴基三角晶格量子磁性材料中发现了一种叫做“自旋超固态”的新型物质状态，并获得了其存在的实验证据。随后，科研人员利用该材料通过绝热去磁过程获得94m开，即零下273.056摄氏度的极低温，实现了无液氦极低温制冷，并将其命名为“自旋超固态巨磁卡效应”。

中国科学院大学苏刚教授说，例如，我们把这次发现的材料放在磁场中，在不泄漏热量的情况下退磁，即去除磁场。慢慢地，在降低磁场的过程中，材料的温度会慢慢下降，最终降低到94毫开（零下273.056摄氏度）。

据了解，极低温制冷是我国科研领域亟待克服的关键核心技术之一。这项基础研究的突破是世界上第一个在实际固体材料中给出超固态存在的实验证据。科研团队未来的工作目标是继续突破极低温极限，未来建设无液氦极低温制冷机。极低温制冷机可为超导量子计算机提供接近绝对零度的极低温运行环境，广泛应用于凝聚态物理、材料科学、深空探测等前沿技术领域。