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近日，中国科学院材料研究所宣布成功研发出纯度高达99.99999%的电子级二氧化硅材料，这一突破性进展有望为量子计算机的稳定运行提供关键支撑，推动我国在量子科技领域实现跨越式发展。
二氧化硅，俗称石英砂，是地球表面最常见的化合物之一，普通沙子的主要成分便是二氧化硅。然而，要将这种普遍存在的物质提纯到适合尖端科技应用的水平，却是一项极具挑战性的任务。研究团队负责人李建国教授表示：“我们开发的创新提纯工艺，能够将二氧化硅中的杂质含量降低到十亿分之一级别，这是前所未有的成就。”
高纯度二氧化硅在量子计算领域具有不可替代的作用。量子比特极其脆弱，容易受到环境中微小干扰的影响而失去量子特性。超纯二氧化硅可以作为理想的绝缘层和基底材料，为量子比特提供稳定的运行环境。实验数据显示，使用这种新材料制造的量子芯片，其相干时间延长了300%，大大提高了量子计算的可靠性和精确度。
除了量子计算，这一突破还将对半导体产业产生深远影响。随着芯片制程工艺不断向3纳米、2纳米甚至更小尺寸推进，对晶圆材料的纯度要求也日益严苛。国产高纯度二氧化硅的量产，将减少我国对进口电子级硅材料的依赖，增强产业链自主可控能力。
目前，该研究团队已与国内多家半导体企业达成合作意向，计划在一年内建立首条高纯二氧化硅量产线。业界专家预测，这一新材料技术的推广应用，有望在未来三年内催生数百亿元规模的新兴市场，为我国高科技产业发展注入新动能。
