03.03 我国有没有可能利用量子芯片弯道超车?

么娇


我国的芯片水平还落后于其它国家,如果要想通过量子芯片实现超越,想法很好,但似乎不太可能实现。

量子芯片和传统的半导体结构有着很大的区别

量子芯片不同于传统半导体芯片,半导体材料将不能用于量子芯片。就好比我们住的房子,以前是木质结构,现在变成了砖瓦结构,虽然都是住人的,但材料结构发生了巨大的变化。如果要将以前的半导体推倒,发展量子芯片,首先是要解决材料的问题,其次是芯片的设计,制造工艺都要重新来规划,即使把性能先丢在一边,要生产出来一颗芯片都是很复杂的工程。


量子线路在算法和传输方面不同于现有电子材料,会产生很多的问题

量子芯片只是一个大的框架设想,科研机构也在探索研发阶段。将复杂的量子线路做成芯片,用量子比特来处理信息数据,它具有超快的传输速度,比传统的电荷比特能力提升10倍,终端设备无法达到这个极限。量子计算是10进制转换的方式,而传统的电子材料是2进制,计算方式不同对其它的零件也会产生不兼容的问题。



量子材料超导技术不够完善,用量子比特进行运算不太成熟

量子普遍存在不同的材料、化学或自然环境中,利用的方式也不一样,目前量子计算的范围已从超导量子发展到光量子。经过20多年的研究,以超导技术为主要的量子芯片生态不够成熟,在应用开发阶段还有很大的限制,用量子比特来进行运算难以实现。因为量子比特的不稳定性,精度也不能保证,会出现量子计算架构过于庞大。


传统的半导体芯片发展已经很成熟,如果重新发展量子芯片,要推翻以前的半导体技术,从零开始,研发道路会更加艰辛。


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