近日，上海技物所黨海政研究員課題組以四級高頻脈衝管迴圈作為前級、JT迴圈作為終端的複合製冷迴圈實驗方案，獲取了迄今為止公開報導的基於多級高頻脈衝管耦合JT的複合製冷迴圈實際獲取的最低溫度——1.36 K。在此基礎上，該團隊針對現時獲取2 K以下溫度的具體實踐均需使用昂貴而稀缺的氦-3工質，嚴重阻礙實用化推廣的缺點，提出了以氦-4為唯一工質的創新複合製冷迴圈方案，並進一步聯合上海微系統所尤立星團隊，將以氦-4為唯一工質的複合製冷機應用於冷卻實際的超導納米線單光子探測器（SNSPD），通過對系統探測效率和暗計數率等關鍵名額的實測，結果表明該製冷機可以為SNSPD提供1.84 K工作溫度和良好電環境，使其保持穩定可靠的工作狀態。以上研究結果為該類複合製冷迴圈科技在未來的空間應用和進一步實用化奠定了重要基礎，相關成果先後發表於低溫和超導領域國際期刊《Cryogenics》、《IEEE Transactions on Applied Superconductivity》及國內綜合性學術期刊《科學通報》上。
本文有關工作得到國家自然科學基金、上海市“量子資訊技術”市級重大科技專項、上海市產業協同創新項目以及上海市科技創新行動計畫專案資助。上海量子科學研究中心、上海鉑鉞製冷科技有限公司、中科院上海微系統與資訊技術研究所、賦同量子科技（浙江）有限公司、中國科學院大學等作為合作單位給予了重要支持。
上海技物所1~2 K溫區複合製冷機典型實物圖：（a）系統整體佈置；（b）低溫端細節
【附】相關已發表的系列學術論文連結如下：
（1）以氦-4為唯一工質的1.8 K複合製冷機：https://engine.scichina.com/doi/10.1360/TB-2021-1305
（2）複合製冷迴圈獲取1.36 K的實驗驗證：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2022.103452
（3）工作於1 K溫區的複合製冷迴圈理論：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2021.103282
（4）複合製冷迴圈獲取1.52 K的實驗結果：https://doi.org/10.1109/TASC.2021.3060357
（5）3.3 K四級高頻脈衝管迴圈理論研究：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2019.103014
（6）3.3 K四級高頻脈衝管迴圈實驗驗證：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2019.103015
（7）三級高頻脈衝管迴圈理論與實驗：https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2018.05.005