我國有沒有可能利用量子晶片彎道超車呢

2021-07-28 21:03:25 字數 5597 閱讀 1575

1樓:邊界有你

以目前我國的科技發展投入的經費來說,完全有可能依靠量子晶片大做文章。

這麼說吧,一臺桌上型電腦電腦大小的量子計算機,就能達到乃至超過今天最先進的中國天河一號超級計算機的計算能力。

舉個例子:要破解現在常用的一個rsa密碼系統,用當前最大、最好超級計算機需要花60萬年,但用一個有相當儲存功能的量子計算機,則只需花上不到3個小時!

在量子計算機面前,我們曾經引以為豪的傳統電子計算機,就相當於以前的算盤,顯得笨重又古老!

隨著量子計算機的突破性進展,一次巨大的算力突破即將到來,當它與人工智慧等科技結合在一起,人類可能會做出連大自然都沒有想到的結果。

據全球頂級科技雜誌,美國《科學》(science)雜誌報道,中國學者開發出具有20個超導量子位元的量子晶片,併成功操控其實現全域性糾纏,重新整理了固態量子器件中生成糾纏態的量子位元數目的世界紀錄。

作為世界品牌500強,由愛迪生創辦、誕生於2023年的《science》是世界上歷史悠久的、最權威的科學雜誌之一。

2樓:梅花美鹿

我國能否利用量子晶片彎道超車,這好像是每一個國人都很關心的事,原因就在於我國在晶片領域長期受制於人,自從中興、華為事件發生後,這個話題一直持續發燒中。

傳統的半導體晶片,我國是在全方位的弱勢,從設計、裝置、工藝、製造、封裝、到測試,幾乎部落後,但是這兩年受到美國製裁事件的刺激,我國在這方面可是發力,已經取得了不俗的成績。尤其是在量子領域,部分專案已經領先國際水平。在量子晶片的研究方面也有可能超過世界強國。

3樓:來自石林峽星

量子晶片不同於傳統半導體晶片,半導體材料將不能用於量子晶片。就好比我們住的房子,以前是木質結構,現在變成了磚瓦結構,雖然都是住人的,但材料結構發生了巨大的變化。如果要將以前的半導體推倒,發展量子晶片,首先是要解決材料的問題,其次是晶片的設計,製造工藝都要重新來規劃,即使把效能先丟在一邊,要生產出來一顆晶片都是很複雜的工程。

量子線路在演算法和傳輸方面不同於現有電子材料,會產生很多的問題

量子晶片只是一個大的框架設想,科研機構也在探索研發階段。將複雜的量子線路做成晶片,用量子位元來處理資訊資料,它具有超快的傳輸速度,比傳統的電荷位元能力提升10倍,終端裝置無法達到這個極限。量子計算是10進位制轉換的方式,而傳統的電子材料是2進位制,計算方式不同對其它的零件也會產生不相容的問題。

量子材料超導技術不夠完善,用量子位元進行運算不太成熟

量子普遍存在不同的材料、化學或自然環境中,利用的方式也不一樣,目前量子計算的範圍已從超導量子發展到光量子。經過20多年的研究,以超導技術為主要的量子晶片生態不夠成熟,在應用開發階段還有很大的限制,用量子位元來進行運算難以實現。因為量子位元的不穩定性,精度也不能保證,會出現量子計算架構過於龐大。

傳統的半導體晶片發展已經很成熟,如果重新發展量子晶片,要推翻以前的半導體技術,從零開始,研發道路會更加艱辛。

4樓:來自故宮歡呼雀躍的北冥雪

在討論上述問題之前,首先我們先來了解下當前兩個領域的發展狀態:微電子晶片領域,中國內地的中芯國際已經做到14奈米級別,臺積電做到了7奈米級別,高通做到了5奈米級別。也就是說已經接近矽晶材料的極限,畢竟晶片需要電子的穿梭運動,來完成各項任務。

假如電子是萬分之一奈米,(奈米是百萬分之一毫米),那麼晶片做到1~2奈米就是極限,工業製造能力不可能加工到1個奈米以下。再說了,還要留足電子活動的空間。就是說,如果把微電子晶片領域的的技術競爭比喻成百米賽跑,那麼美國已經跑到了98米,還差最後一步多點;臺積電跑到了95米,還差五步,我國跑到了92米,差七步。

這說明沒等中國趕上去,賽跑就結束了。所以,想要在微電子晶片超越是不存在的概念,更何況還要為晶片技術的發展尋找替代材料。那麼我們只有在新起點上奪得先機,才能實現跨越式發展!

即所謂的彎道超車。

5樓:匿名使用者

未來我國在用光量子晶片來實現對國外同行彎道超車是有可能的。

一、目前,中國研究人員製備出大規模光量子晶片,併成功進行了一種重要的模擬量子計算演示,這次中國研究團隊通過「飛秒鐳射直寫」技術,製備出節點數達具備初級點數達四十九乘四十九的光量子計算晶片,這是目前世界最大規模的三維整合光量子晶片。

二、實際上在過去二十年裡,增加絕對計算能力的方式通常是製備更多光子數的量子糾纏,中國一直在這個方面保持優勢,成功將光子數從四個提高到了十個。

三、經過數年的艱辛努力,我國終於在光量子晶片的多層技術和整合上實現了超越,成為少有的同時具有光量子晶片,製備技術和量子資訊科技研發能力的國家,這對於我國在半導體晶片方面實現「彎道超車」,使我國從「跟跑者」轉變為「領跑者」轉有著重大意義。

6樓:風雲變幻之燈草

我國是有可能利用量子晶片彎道超車的,雖然前期有在美國被否決了,但是隻能說明是技術還沒到位,我相信在不久的將來,我們國家是一定能攻克這項難題的!

7樓:

近幾年我國科技飛速發展,而晶片上中興到華為都遭到了不同程度的**,但沒有倒,特別是華為,從系統到晶片,都沒有倒下,而且越來越強勁,相信不久的將來很可能利用量子晶片超車。

8樓:侍芹

這種高科技常識我不太懂,但隨著我國科技創新和發展,只要能想到的,咱們國家都會實現的,大國的自信。

9樓:

我國有沒有可能利用量子晶片彎道超車呢?我覺得有這個可能,因為現在我國家已經研製出來了量子。所以說那麼量子晶片彎道超車,那麼在不久的將來也可能會用到,也會用到車道上和賽車上,所以說那麼我們只要期待就可以了,因為我們國家的技術現在非常發展的非常的快速,而且呢技術也是越來越好了。

10樓:嘲笑三步顛

我認為很有可能,量子計算機是計算機發展的下一階段,當成熟的量子計算機出現,傳統的電子計算機將徹底被淘汰,而我國在量子晶片技術的水平,目前處於世界領先地位,所以利用量子晶片發展量子計算機技術,完全可以實現彎道超車。

11樓:可迎夏侯

我覺得我國還是有可能利用量子晶片彎道超車的,因為現在我國的高科技已經非常發達,並且一直髮展的非常快,我覺得這都不是問題,一定會突破的。

12樓:科學怪談家

半導體量子晶片在退相干時間和操控精度上一旦突破容錯量子計算的閾值,有望整合傳統半導體工業的現有成果,大大節省開發成本。量子晶片能夠在晶片領域闖出一片新天地嗎?

13樓:wdm戈壁紅柳

中國百分之百的有量子晶片。因為中國的量子通訊技術水平國際領先。這種技術中國一定會有有。而且是超準確。

14樓:一年又一年

很有可能,因為我們國家的 量子技術現在也已經達到了很高的水平了。

15樓:微風的輕柔

目前來看我國是有可能利用量子晶片彎道超車的,不過這涉及到很專業的說法,具體還是要等到以後研究成果。

16樓:最愛久寶

我覺得可以的。絕對能超過其他國家,中國從一開始的一無所有,到現在世界頂尖水平也沒有用長時間,量子晶片相信我國很快就會擁有超過其他國家的技術,我國科員人員都是拼命的那種,特努力。

17樓:匿名使用者

有可能,現在我國的科技水平逐漸提高,很多都已經走到了世界前列,只要繼續前行,堅持改革開放實現彎道超車不是沒有可能。

18樓:橙味氣泡酒

我們國家完全是有可能利用量子晶片彎道超車的,而且我也期待我們國家利用量子晶片彎道超車

19樓:柳新糧棉

我國是有可能利用量子晶片彎道超車的,在量子技術方面我國處於世界領先地住,在重大技術方面突破了各種難關。因此是有可能成為量子晶片彎道超車的國家。

我國量子晶片的研發有什麼深遠意義?

20樓:雲梔雨下

這種高科技產品的研發肯定有很大的作用吧

21樓:夔恰子

光量子晶片的研發仍然處於早期階段

22樓:cheese草莓

量子晶片的研發有利於我國發展。

23樓:愛看**的昕

對於未來模擬量子計算機的研發具有重要意義。光量子晶片的研發仍然處於早期階段,仍然需要在損耗、精度和可調控能力等各項指標上,在材料、工藝和混合晶片構架上,以及在與量子計算、量子通訊和量子精密測量系統融合上開展大量研究,構建尺度和複雜度上都達到全新水平的光量子系統,推動量子資訊科技的實用化。

研究人員通過發展高亮度單光子源和高時空分辨的單光子成像技術,直接觀察了光量子的二維行走模式輸出結果。實驗驗證量子行走不論在一維還是二維演化空間中,都具有區別於經典隨機行走的彈道式傳輸特性。這種加速傳輸正是支援量子行走能夠在許多演算法中超越傳統計算機的基礎。

曾有理論指出瞬態網路特性只在大於一維的量子行走中才能實現,而以往準二維量子行走實驗由於受限的量子演化空間,無法觀測網路傳播特徵。該研究首次在實驗中成功觀測到了瞬態網路特性,進一步驗證了所實現的量子行走的二維特徵。

開發與現代半導體工藝相容的半導體全電控量子晶片,是當前量子計算機研製的重要方向之一。郭光燦團隊中的郭國平教授研究組長期致力於半導體量子晶片研發,近年來曾先後實現半導體單電荷量子位元普適邏輯閘、兩電荷量子位元控制非邏輯閘等成果。

所謂量子晶片就是將量子線路整合在基片上,進而承載量子資訊處理的功能。借鑑於傳統計算機的發展歷程,量子計算機的研究在克服瓶頸技術之後,要想實現商品化和產業升級,需要走整合化的道路。目前,超導系統、半導體量子點系統、微納光子學系統、甚至是原子和離子系統,都想走晶片化的道路。

從目前的發展看,超導量子晶片系統從技術上走在了其它物理系統的前面;傳統的半導體量子點系統也是目前人們努力探索的目標,因為畢竟傳統的半導體工業發展已經很成熟,如半導體量子晶片在退相干時間和操控精度上一旦突破容錯量子計算的閾值,有望整合傳統半導體工業的現有成果,大大節省開發成本。

24樓:

這是一個很好的帶頭榜樣作用。

25樓:

可以在未來獲得更多的專利。

26樓:

我覺得是為了國家的發展的。

27樓:

構建尺度和複雜度上都達到全新水平的光量子系統

28樓:白改雨

為了國家的發展的。使我國的電子科技又有了質的飛躍。

29樓:嘰嘰咕顧

使我國的電子科技又有了質的飛躍。

30樓:

量力科學是最前沿的基礎科學,一旦突破就能改變整個世界。意義如同愛因斯坦的相對論

量子晶片有什麼優缺點?

31樓:廣西師範大學出版社

日本科學家正研製比現在使用的速度快數倍的量子晶片。東京大學的研究人員正在一間無塵淨室中尋找一種新型的半導體,他們使用價值800萬美元的裝置把幾種材料的僅有幾個原子厚的顯微層結合在一起,使它比較容易讓電子四處流動。他們把這種新化合物叫做實驗性的量子晶片。

富士通公司的研究人員已經研製出了一種實驗型的量子晶片,據說它每秒鐘的運算能力可高達1萬億次。

現有的超級計算機的每秒鐘運算速度僅限於幾百億次。這種量子晶片中的電子幾乎不需要什麼電流就能從一個部位跳到另一個部位,所以它的電力消耗也是微不足道的。這種量子晶片的一個主要缺陷是:

必須在零下220℃的溫度下操作。使它能在室溫下工作,是未來研究的課題。

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