综合极端条件实验装置外景。李子锋/摄

2月26日，综合极端条件实验装置通过国家验收，标志着我国建成了国际先进且具备极低温、超高压、强磁场和超快光场等极端条件综合实验能力的用户装置。该装置是“十二五”国家重大科技基础设施，国家验收委员会认为，项目按指标全面、高质量完成了国家发展和改革委员会批复的各项建设任务。

创造极端实验条件是科学家的长期追求。当人造实验条件达到极端状态时，人们可以看到物质呈现出不同于自然状态的一些特殊性能。例如，氢气降温后会变成液氢，液氢加压后则会变成金属氢，而金属氢是一种高密度、高储能材料，有预测认为它可能是一种室温超导体。因此，创造极端实验条件，成为国际竞争极为激烈的领域，美国、日本以及欧洲国家都在极端条件领域投入了大量的人力和物力。

我国综合极端条件实验装置于2017年立项，同年9月底开工建设，是北京怀柔科学城首个开工建设的国家重大科技基础设施项目，包含物性表征平台、高温高压大体积材料研究平台、量子调控平台、超快动力学表征平台，主要建设单位是中国科学院物理研究所，共建单位是吉林大学。

中国科学院物理研究所副所长程金光介绍，该装置可以实现低于1毫开尔文的极低温条件，接近绝对零度，即-273.15摄氏度；高于300万大气压的超高压条件，相当于地核位置的压强；高于30特斯拉的强磁场条件，相当于地球磁场的60万倍；小于100阿秒的超快光场，可以看清电子的运动。

“该装置不仅能模拟极端的温度、压力、磁场等条件，还能将2种、3种甚至4种极端条件组合起来同时使用，为用户提供多种在综合极端条件开展材料制备、物性表征、量子调控和超快动力学过程的研究手段，为材料科学、物理学、化学等领域的研究提供前所未有的实验平台。”程金光说。

目前，该装置在北京怀柔拥有22个实验站，现已开放20个；在吉林大学拥有4个实验站，现已开放3个。自2023年向用户开放以来，该装置已经开放课题申请5个批次，批复机时超过35万小时，提供机时超过20万小时，取得了若干基础研究成果和示范性技术突破，如发现分数量子反常霍尔效应、里德堡莫尔激子，在高压诱导发光材料研究等方面取得突破，实现超导量子计算、极高场超导磁体的物性测量系统和无液氦稀释制冷机等关键技术、设备的国产化等。

中国科学院院士、中国科学院物理研究所所长方忠介绍，当前，该装置已成为国际科技合作与交流的重要平台，面向全球开放，吸引全球顶尖科学家和团队前来开展合作研究。未来，装置将加大开放共享力度，开展跨学科的研究团队合作和项目合作，力争在设施建成初期早出成果、多出成果，瞄准出好成果、出大成果的目标不断提升装置运行效能，并努力催生新的研究方向和科学问题，开拓新的研究领域。

（原载于《中国科学报》 2025-02-27 第1版 要闻）