中國超流氦系統在2克爾文下達到千瓦級冷卻

在約攝氏零下271度，僅比絕對零度高兩度時，氦不再像普通液體那樣行為。它變成超流體：零黏度、極高導熱性，能爬過最狹窄的縫隙。這種奇異狀態正是世界上一些最嚴苛的科學機器保持低溫所需的。

中國科學院理化技術研究所宣布，其自主研發的高功率冷壓縮機經過多輪低溫測試後通過性能驗收。安裝在超流氦系統上，它在中國首次於2克爾文範圍內實現千瓦級冷卻，成為迄今為止容量最大的國產超流氦系統。

對大多數讀者來說，2克爾文是一個抽象概念。實際上，它是區分實驗室與大型設施的門檻。超導加速器磁鐵、核融合裝置和先進同步輻射光源都依賴於將組件保持在極低溫，因為電阻消失，磁場可以在不產生廢熱的情況下維持。

難點不在於一次達到極低溫。而在於持續、大規模地移除熱量，且不產生會干擾精密實驗的振動或不穩定性。冷壓縮機位於該迴路的核心。國產化很重要，因為這些機器長期以來從少數海外供應商採購，交貨期長且幾乎沒有客製化空間。

據團隊稱，壓縮機在多個測試週期中穩定運行，之後通過驗收。這一成果與其說是單一突破，不如說是一項使能基礎設施：為未來大科學項目的低溫骨幹提供中國製造的選擇。

中國已經運營並正在建設多個將受益的設施。核融合研究機器需要大型低溫裝置來冷卻超導線圈。下一代光源和粒子加速器需要穩定的2克爾文環境，以使磁鐵和腔體在峰值性能下運行。這些項目中的每一個都以工業規模消耗氦、電力和精密工程。

超流氦還有另一個優勢：其巨大的導熱性使其能從普通液體冷卻無法觸及的密集設備中帶走熱量。這就是它同時出現在高場磁鐵和太空模擬艙設計中的原因。

該公告未具體說明哪些設施將首先採用新系統，商業時間表仍不明確。但這一方向與中國研究政策更廣泛的推動一致：減少對進口超低溫設備的依賴，然後為國家項目擴大規模。

對科學家來說，回報是實際的。更便宜、更易獲得的低溫技術降低了建造曾經需要進口整個冷鏈的儀器的門檻。對更廣泛的公眾來說，這提醒人們，一些最具影響力的研究發生在頭條新聞之外，在幾乎沒有東西移動的溫度下。