量子计算机需要在接近绝对零度的环境下运行，而维持这种极端低温，长期依赖一种极为稀缺的物质：氦-3。中国科学家刚刚宣布，他们可能找到了彻底绕开这一瓶颈的方法。
2026年2月，中国科学院理论物理研究所、合肥物质科学研究院与上海交通大学联合团队，在《自然》杂志发表了一项关键成果：他们研发出一种由铕、钴和铝构成的新型稀土合金，化学式为EuCo₂Al₉，简称ECA。利用这种合金制成的微型固态冰箱，在没有任何活动部件的情况下，成功将温度降至106毫开尔文，即零下约273摄氏度，仅比绝对零度高出一丁点，刷新了金属材料领域的最低温度记录。
中国科学院将其称为终结氦-3依赖的"中国方案"。
一个困扰量子领域数十年的冷却难题
要理解这项突破的分量，需要先搞清楚量子计算机为什么这么难"降温"。
超导量子芯片必须在10至15毫开尔文的极端低温下才能稳定运行，这比外太空还要冷得多。目前全球通行的冷却方案是稀释制冷机，其核心工质正是氦-3，一种极为罕见的氦同位素。氦-3主要来源于核武器项目中氚的自然衰变副产品，全球供应量极为有限，价格高昂，而且每台稀释制冷机体积庞大，IBM为量子计算机研制的"金眼"冷却系统造价高达数百万美元，仅设备本身就占据相当大的物理空间，根本谈不上便携。
随着量子计算竞赛愈演愈烈，围绕氦-3的供应链焦虑也在持续升温。一家名为Interlune的公司已与制冷设备巨头Bluefors签署协议，计划在2028年至2037年间每年从月球开采并提供多达10000升氦-3。但这条路究竟走不走得通，至今仍是未知数。
正是在这个背景下，美国国防高级研究计划局于2026年1月27日发布了一份紧急提案征集，明确要求开发"模块化、无氦-3亚开尔文冷却系统"，用于下一代量子和国防技术。
不到两周后，中国团队的论文出现在《自然》杂志上。
ECA合金：突破传统制冷材料的关键短板
中国团队采用的技术路线，是一种名为"绝热去磁制冷"（ADR）的固态冷却方法，原理上早已为人所知，但此前一直有一个致命弱点。
ADR的工作原理是：将磁性材料置于磁场中，迫使内部微观磁矩整齐排列并释放热量；随后撤去磁场，磁矩回归无序状态，吸收热量，使材料自身温度骤降。这个过程不需要任何氦-3，也没有运动部件，看起来非常理想，但传统ADR材料有一个硬伤：它们能把自己冷却到极低温度，却无法有效地将这股"冷"传导给周围的其他器件，导致实用价值大打折扣。
ECA合金恰好解决了这个关键短板。中国科学院的声明指出，ECA在极低温下的热导率比传统磁制冷材料高出一到两个数量级，这意味着它不仅能给自己降温，还能高效地把冷量输出给外部芯片或传感器。这正是将ADR从实验室走向实用的临门一脚。
更重要的是，中国科学院明确表示，ECA合金具备量产潜力，相关团队已成功开发出基于该材料的纯金属制冷模块原型。这意味着这项技术的落地路径已经清晰，不再停留于纸面。
一旦这种紧凑、轻便的固态冷却系统走向大规模应用配资网app，其意义将超出量子计算本身。超灵敏探测器、空间探测任务中的自主制冷系统，乃至军事领域的先进传感设备，都将从中受益。而掌握稀土资源的中国，在这条技术路线上显然具备天然的材料供应优势，这一点，或许才是DARPA最需要认真应对的深层挑战。
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