世界上首個綜合極端條件實驗裝置于2017年9月28日在北京懷柔正式啟動建設。作為共建單位,超硬材料國家重點實驗室承擔了高壓綜合極端條件的建設任務,主要建設大體積高溫高壓綜合極端條件系統和高壓原位多物理量協同測量子系統。該工程擬通過5年左右時間,建成國際上首個集極低溫、超高壓、強磁場和超快光場等極端條件為一體的用戶裝置,極大提升我國在物質科學及相關領域的基礎研究與應用基礎研究綜合實力。
綜合極端條件實驗裝置工程由國家發改委審批,中科院、教育部共同申請,得到了北京市和懷柔區的鼎力支持。裝置由極端實驗條件產生系統、極端條件下的樣品表征和測量系統,以及能滿足上述各系統研制、升級、維護與運行的支撐系統等部分組成。建成后,該裝置將成為開展物質科學及相關領域研究的重要實驗基地,成為具有國際領先水平和重要國際影響力的科學與技術研究中心。
綜合極端條件實驗裝置在國際上是首創,是一項“功在當代,利在千秋”的國家科技基礎設施建設工程。希望建設成為世界領先的用戶裝置,與相關交叉平臺一起構成具有全球影響力的凝聚態物質科學研究中心。將大幅提升我國綜合極端條件科學與技術研究及尖端實驗設備的研制、運行能力,提升我國在相關基礎研究、高技術研究領域的綜合水平,使我國在該領域的綜合實力步入世界一流水平,促進我國從科技大國走向科技強國。
利用裝置,科研人員可以開展非常規超導、拓撲物態、新型量子材料與器件等研究工作,并可在物理、材料、化學和生物醫學等領域開展超快科學研究,探索極端時空尺度上的物質結構信息和動力學信息。此外,裝置還具有廣泛的實際應用價值。依靠該裝置,人們可以開展各種特殊功能材料和技術的研發,還能夠促進凝聚態物理、材料科學、化學、地質、能源科學及信息科學等不同學科之間的相互滲透、交叉融合。裝置建成后將向國內外用戶全面開放,遵循“開放、共享、流動、合作”的運行管理機制,嚴格保證全面對外開放機時。