量子級晶片有多厲害?還需要用到光刻機嗎?看完算長見識了

2020-12-15 知識酷

量子級晶片有多厲害?還需要用到光刻機嗎?看完算長見識了

晶片現在已經是很多人都知道的"小東西",因為前一陣子數碼圈發生的各種問題,讓所有的人都知道了晶片的重要性和世界晶片的格局。在晶片的製作方面,納米製程越小難度上就越大,對光刻要求也就越高。所以現在僅僅使用一個光刻機就能讓中國晶片在發展上步履維艱。熟悉科技領域的朋友們應該知道,咱們中國在世界上也不缺少頂尖級的技術,其中一個就是量子技術。那麼我們能不能利用量子技術直接讓晶片的發展繞開光刻方面的封鎖呢?

在說這個話題之前我們需要知道究竟什麼是量子晶片。

量子晶片就是在將一些專門的量子線路用特殊的方法集成在基礎底層材料上(碳基材料),從而進行信息的運算和和相關進程的處理。我們知道現在晶片技術就是在一片小小的基底片上進行如同一座城市一般的建造,電晶體的數量越多就意味它們之間的距離越小,運算能力就會進一步提高。

我們從最早的190納米到現在的5納米技術未來可能還會更小,但是從物理學的角度來說終究是有一個上限的。這個時候以現有技術進行的晶片就會進入一個發展的停滯時期。而為了能夠進一步讓晶片的運算能力變強,我們就要變換一種思路採用一種新的技術來打破傳統晶片的局限,那就是量子技術。

實際上嚴格來說這個技術屬於比較典型的半導體、超導體技術。全球的研究都在如火如荼地進行。就目前的情況來看量子晶片在商用和大規模生產上還有非常遙遠的距離。但是值得我們每一個人驕傲的是,在量子技術方面咱們中國最先進的技術和世界上最先進的技術相比幾乎不相上下,而且完全是自主研製的。

量子技術總體來說還不能夠進行批量生產的最大原因就是在總體的消相干上還不能達到人們要求的穩定性和閥值。但是就咱們國家目前已經在通信領域的應用來看,它的作用已經開始發揮出來。只是面對巨量運算,未來保證它的準確和速度,在晶片上的要求就會更加嚴格一些。

目前咱們國家的本源量子掌握的技術和已經面向全球推出了量子云服務的業務,而根據有關消息,國產的第一臺量子計算機可能就會在2021年年底推出。屆時,我們將能夠看見這個神奇的、全新的晶片給我們帶來的巨大驚喜。

作為一種先進技術,量子研究領域在全球都不乏有優秀的人才。但是中國的相關技術放眼世界都是很多國家難以超越的。和中國一樣在這方面有巨大成就的國家之一就是日本。所以未來的晶片一定不會是現在的晶片,他們可能在本質上都會有所不同。但是具體要多久才能實現理想之中的情況真的誰也說不好。

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