【科技】量子技術早已不是科幻片裡的概念了,拼多多上就能買到哦

在高新科技領域，越小就代表著越好

蘋果公司(Apple)最近發布的下一款產品——期待已久的 iPhone 12 Pro 將於今年晚些時候上市——可能會讓所有蘋果的粉絲們在門口排上幾個小時的隊，滿懷期待。儘管很多非蘋果粉也用 iPhone，但更多的是為了相機和作業系統，而不是為了logo。

是的，這款手機不錯，而且是一流的營銷手段，但 iPhone 的許多競爭對手也是如此。

對於普通人來說，4 k 視頻編輯功能、5 G支持以及其他蘋果承諾的新功能，無疑會成為他們在新冠病毒危機這個艱難的時代含淚掏腰包的理由。

對於一些稍微有點書呆子氣的人來說，令人印象深刻的是主要還是手機內部的硬體，尤其是 A14仿生晶片。

A14令人驚異的地方在於五納米工藝(5nm) ，這意味著A14的電晶體已經大大縮小到25個原子等寬的尺寸，從而可以在矽片上放置更多的電晶體，這意味著小小的晶片上有了更強的計算能力。

臺積電提供的這個產品是真正的革命。

然而，大人，時代變了ーー在7-5納米之間，牛頓物理定律開始劣化不再起作用，並被量子定律(微觀領域的科學定律)所取代。

Imec 是一家半導體技術研究公司，也是全球最大的半導體技術研究公司之一。

他們的技術解決方案和支持部門主管安達 · 莫庫塔(Anda Mocuta)就這一現象表示: 「一旦某些設備尺寸變得非常小，量子效應就會在設備中發生。例如，由於柵極電介質的縮放和器件內部電場的增加，反轉層中的載流子不再位於二氧化矽-矽界面上，而是位於界面以下的某個位置，導致有效電介質厚度增加。這種效應在CMOS工藝中已經存在了一段時間，它是一種量子效應。展望未來，由於電晶體體尺寸減小（維持靜電學所需）和柵極長度減小，預計將產生更多的量子效應。」

因此，隨著晶片和其上的電晶體變得越來越小，這個問題將變得越來越嚴重。例如，隧穿效應就是在這些納米尺度下產生的量子效應之一。

根據定義，隧穿是一種力學現象，波函數可以通過勢壘傳播。

就在幾年前，數字電子、納米電子、半導體和數位技術領域的許多專家還認為，這種微小尺寸的晶片是不可能生產的。

不管怎樣，想知道誰是主導晶片行業突破性變革的「幕後黑手」，想知道 iPhone 12 Pro 的 A14仿生晶片如何華麗變身的嗎？

你會大吃一驚的。

在荷蘭城市艾恩德霍芬的西南端，坐落著低調的費爾德霍芬小鎮。

像荷蘭的大多數城鎮一樣，它乾淨、緊湊並且服務於它的目的。

我們對這個地方都比較陌生，也沒有什麼名人是從這裡出來，但這都不重要，因為這裡是真正創新產生的地方。

ASML

成立於1984年，從那時起，ASML 已經建立了一個全球性的團隊，擁有近25,000名員工，分布在十六個國家。

根據ASML的網站所述，它的「 EUV 和高 NA 平版印刷技術將使明天最先進的晶片成為可能。

ASML的光刻計算解決方案將機器學習和大數據帶到了預測光刻和計量過程的前沿，準確率達到100% ，同時開發一種全新的電子束檢測系統，幫助晶片製造商控制下一代晶片節點的缺陷。

臺積電是生產蘋果晶片的臺灣公司，也是唯一面向市場的5nm晶片供應商，是ASML最大的客戶。

ASML的技術可以奇蹟般地使用極紫外輻射來生產晶片。

由於蘋果公司嚴重依賴 ASML、臺積電和富士康在中國的代工廠來打造其新產品，ASML 可能會發現自己正從一個默默無聞的角色轉變為蒂姆 庫克(Tim Cook)在該行業最強大的合作夥伴，很快也會成為矽谷真正的老大。

並且，量子信息科學(QIS)因電晶體尺寸的不斷減小，在未來量子信息科學(QIS)和量子計算(QC)產業中發揮著舉足輕重的作用。

從5納米到3納米，2納米和1納米節點，甚至更小，好吧，我們會發現在這之後的領域裡異常精彩，比參加派對都要熱鬧。

我們現在正處於科技大爆發的臨界點，只要邁過了這最艱難的一步，所有電影裡的科幻技術都會實現，每個人都能像驚奇隊長一樣無所不能、長生不老。

當然這一切都只是猜測，就像我們的生活一樣。

然而，隨著晶片尺寸的減小，蘋果和執行長蒂姆 · 庫克必須意識到，量子技術是未來的方向，三星也一樣意識到了這一點。

與其競爭對手華為有自己的QC研究部門不同，蘋果需要掌握自己的競爭優勢：50年來一直為人類服務的舊技術已經走到了盡頭。

蘋果必須追隨谷歌、微軟和華為等已經一隻腳踏入量子技術大門的公司，否則就面臨著優勝劣汰。

不過無論結果如何，沉默了這麼長時間的ASML在未來可能會發出更響亮的聲音，領導全世界。

網店裡充斥的「量子產品」

中國所有的電子商務平臺目前充斥著各種聲稱有量子科技的產品。

你可以買到注入量子的襪子，可以將量子技術釋放到你下半身的內衣，或者一些量子酒精飲料。

正如你想的那樣，這些商家說的都是假的。

這些各種各樣的微商產品都在兜售營銷虛假的量子技術，或者說是基於類似量子計算的量子力學原理。

可是科學家們仍在努力創造出可用於現實應用的量子計算機，微商的量子技術是從外星人那裡引進的嗎？

「在實驗室裡沒有實現的東西怎麼會在市場上廣泛流行呢? 」上海交通大學物理學教授金賢敏在一篇報導中說。

對他來說，理由很簡單: 如果量子襪子不依賴於態疊加原理——量子力學的基本原理——它們就不是量子產品。

但是這並沒有阻止奸商跳上科技流行詞的浪潮。

去年10月，北京的一個教育培訓中心被發現提供「量子快速閱讀」課程，聲稱能教會孩子在五分鐘內閱讀10萬個漢字。

中國的電商平臺現在都在打量子打底褲的廣告，這種打底褲可以修復鬆弛的腰圍，拉長粗短的腿型，還能保暖。

有些胸罩和內衣據說裝有量子晶片和量子能量貼紙，也可以貼在智慧型手機上，賣家說可以對抗手機輻射。

其中一些產品已經悄悄進入包括亞馬遜在內的國際電子商務平臺，割起了外國韭菜。

其他一些公司聲稱正在研究「量子酒」，號稱有保健效果。

還有量子汽油卡，據說可以減少汽車的燃料消耗。

一篇研究量子糾纏和針灸的科學論文甚至被放進了美國國家醫學圖書館的在線資料庫，後來被曝光後才撤銷了。

量子技術如何幫助解決這些問題？

這就只能消費者自己發揮想像了。

之所以如此多的奸商現在推動「量子產品」的原因，主要還是因為量子計算已成為中國科學界的一個重要課題。

不過，這也不是第一次科技流行語陷入概念模糊，被人拿來混淆視聽的境地了。

最值得注意的例子是幾年前的區塊鏈技術熱，催生了一大堆可疑的金融產品，並最終導致了中國對交易加密貨幣的禁令，最近OKEx的徐明星被查事件又是對區塊鏈行業的致命一擊。

但是，儘管把區塊鏈放在一切事物上的衝動已經消退了一些，中國仍然在大力推動區塊鏈技術。

幸好中國在量子科學方面也取得了真正的進步，其中很大一部分也與加密技術有關，區塊鏈和量子計算是兩種站在對立面的技術，就像鳴人和佐助的關係一樣，此消彼長，共同進步。

所以儘管有人兜售量子水杯，但中國也擁有真正的量子無人機，這是個李逵與李鬼並存的時代。

中國科學家最近開發了世界上第一批配備量子通信技術的無人機，據說這種無人機是無法被黑客攻入的，相反量子技術也能輕易地攻破別人的加密系統，用低級別的區塊鏈技術也擋不住。

中國還將世界上唯一的量子衛星送入軌道，並在北京和上海之間建立了最長的陸基量子通信網絡，現在已經用於銀行之間的加密通信。

阿里巴巴和百度等公司也一直在投資量子計算研究，希望在未來趕上 IBM、谷歌和微軟。