综合极端条件实验装置

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综合极端条件实验装置建设世界领先的集超高压、极低温、强磁场和超快光场等综合极端条件为一体的装置，开展极端条件下的材料合成、物性表征、量子态调控以及超快过程等物质科学前沿领域研究。项目法人单位为物理所，建设地点为北京市怀柔区。

目录

建设历程

综合极端条件实验装置工程拟用5年左右时间，建成国际上首个集极低温、超高压、强磁场和超快光场等极端条件为一体的用户装置，极大提升中国在物质科学及相关领域的基础研究与应用基础研究综合实力。

国际进度

美国、欧洲、日本等都在此领域投入大量人力和物力，许多著名的研究机构都拥有先进的极端条件实验设施。

价值地位

综合极端条件实验装置工程是由中科院、教育部共同向国家发改委申请的国家十二五重大科技基础设施项目。这也是怀柔科学城第一个开工的国家重大科技基础设施。

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综合极端条件实验装置探索未知世界的科研“利器”

极端条件是指在实验室中人为创造出来达到或接近目前技术极限的特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等，并用超快的“高速摄影机”来观察实验现象。极端条件下，科学家们可以发现和揭示许多在正常条件下观察不到的奇异物质特性，从而探索新规律、开辟新应用、合成新材料、制备新器件，拓展我们认识自然、改造自然、造福人类的能力。在物理学领域，不少诺贝尔奖获得者的研究成果正是借助了极端实验条件。

综合极端条件实验装置到底有多极端？该装置能实现1毫开尔文的极低温、300吉帕斯卡的超高压、26特斯拉的全超导复合磁体强磁场以及约100阿秒的超快光场，并提供多种综合极端条件下的材料制备、物性表征、量子调控和超快动力学研究等实验手段。

值得注意的是，这个装置不仅可以实现单项的极端条件，还可以将不同的极端条件“综合”起来。依托这样的综合极端条件实验装置，今年3月中国科学院物理研究所成功研发出的新一代无液氦稀释制冷机，在性能指标和使用性上均达到了国际主流中型商业产品的水平。该技术的突破对于解决我国量子计算“卡脖子”问题又向前迈出了坚实的一步。此外，去年10月，中科院物理所成功自主研发极低温氦3制冷机。氦3制冷机具有在百mK温区制冷功率大的特点，特别适合在该温区开展各类电学、热学和谱学实验，是综合极端条件实验装置量子调控系统的核心低温设备之一。

据了解，综合极端条件实验装置是由中科院物理所主建、吉林大学共建的国家重大科技基础设施项目。项目用地130亩，建筑面积4.8万平米，2017年9月开工，2020年7月竣工，2022年9月试运行，2023年6月正式运行。装置共14个子系统和4个辅助平台，预计全年运行机时4-6万小时，其中14个子系统对外开放，开放机时3-5万小时，将为国内外凝聚态物理和材料物理领域150余个用户提供服务。首批5个实验站已对外预约1.4万小时，吸引了荷兰埃因霍温理工大学、北大、中科院半导体所等41个用户开展课题研究。