综合极端条件实验装置：拓扑物态、量子材料的研究全靠它

据中青在线报道，9月28日，名为“综合极端条件实验装置”的大科学工程在北京怀柔科学城启动建设，这是北京怀柔科学城第一个正式开工的国家重大科技基础设施，也是北京综合性国家科学中心的核心组成部分之一。那么，综合极端条件实验装置的主要建设内容是什么？建成后将达到什么水平？它在未来将有何用处？

综合极端条件实验装置效果图（图片来源：中国科学院物理研究所）

综合极端条件实验装置的主要建设内容是什么？据《北京日报》报道，其主要建设内容包括极端条件物性表征系统、高温高压大体积材料研究系统、极端条件量子态调控系统以及超快条件物质研究系统共四个实验系统，将在北京市怀柔区和吉林省长春市两地分头开工建设。位于北京怀柔科学城的部分占地面积约4.8万平方米，将重点支撑低温、高压、强磁场、超快光场等多种综合极端实验条件下的科研需求。

综合极端条件实验装置建成后能达到什么样的水平呢？据《人民日报》报道，综合极端条件实验装置建成之后，将为非常规超导、拓扑物态、量子材料与器件等方面的研究提供最尖端实验手段的支撑，进而为相关材料的人工设计与制备，以及诸多科学难题的破解提供前所未有的发展机遇。此外，利用综合极端条件实验装置可以使物理实验条件达到极端状态，这样一来，科学家们就可以发现更多新的物态，探索更多新的科学现象，开辟新的领域，从而大大拓展人类认识自然、改造自然、造福人类自身的能力。

此外，据人民网科技频道报道，这套装置的科研应用价值巨大。不仅可以开展非常规超导、拓扑物态、新型量子材料与器件等方面的研究工作，还可在物理、材料、化学和生物医学等领域开展超快科学研究，探索极端时空尺度上的物质结构信息和动力学信息，同时促进凝聚态物理、材料科学、化学等不同学科之间的相互渗透、交叉融合。

中国科学院副院长王恩哥在接受人民网科技频道采访时表示，“希望综合极端条件实验装置能够建设成为世界领先的用户装置，与相关交叉平台一起构成具有全球影响力的凝聚态物质科学研究中心。”（孔睿）

本文由中科院物理所研究员吴光恒进行科学性把关，专家主要研究领域为磁电子学、半导体、磁性智能材料、材料物理、精密机械和智能器件等。