第四百二十四章 量子晶片的雛形2

  畢竟如今的量子計算機並沒有量子晶片,而像是第一台計算機一樣,採用了大量的電晶體來承擔數據的運算。

  為什麼區區上百個量子電晶體的算力,就比如今的超級伺服器的算力還要大上數十倍?

  其本質上的區別,就是因為量子晶片進行的是量子計算,數字集成電路晶片進行的是數字計算。

  數字集成電路晶片中,由高低電平來代表二進位算法中的0和1,並通過由三極體,mos管構成的邏輯門進行洛基運算。

  而量子晶片中需要完成的是量子計算,由兩個不同的量子態來代表量子算法中的0和1,其運算也需要有相應的量子邏輯門,與數字電路相比,可以進行疊加態運算以及疊加態儲存。

  對於一個函數f(X),需要帶入100個X值來獲得100個結果,如果在經典計算中的話,需要算100刺,帶一次X就要計算一次。

  但是在量子計算中,只需要計算一次就可以了。

  由於量子計算的過程中,計算單元是由量子態構成的量子比特,所以所有的X值都是量子化的。

  100個X值可以疊加成一個混合態,帶入到量子晶片中計算一次的話,就可以獲得100個結果的混合態,再經過相應的測量,就可以找到對應值的結果。

  所以相應的疊加態存儲也就很好理解的,100個X值可以混成一個狀態進行儲存,並不需要100個儲存器,所以在運算效率方面,這也是量子計算機比一般的計算機要快上萬倍的原因。

  每一個量子電晶體所發揮的效能,都是普通的電子電晶體的上千萬倍,所以僅僅一百多個量子電晶體,算力就比如今的頂級伺服器要快幾十倍的緣故。

  那麼如果弄成量子晶片的話,那麼一個晶片中集成上億個量子電晶體的話,那麼這其中的算力又會達到何等恐怖的地步呢?

  目前世界上也是製造出來了量子晶片,只不過因為工藝的問題,而且也沒法在一個晶片中集成量子電晶體,也沒有相應的軟體和算法進行支持,所以目前還並不能進行民用,而且也沒有普通的計算機那麼厲害。

  只不過還是有許多人往量子晶片的道路上越走越遠,目前超導系統,半導體系統,量子阱系統,都有相應的量子晶片研究,正在往大規模繼承的方向進行探索。

  目前基於超導約瑟夫森結體系的技術路線在當前階段走在了前面,但是近年來基於半導體的門控量子點技術發展迅速,所以除了大唐科技已經找到了量子計算機的正確道路之外,其他人對於量子計算到底會走哪種技術路線也沒有下任何的定論。

  本源量子首席科學家,華夏科學技術大學郭國平教授自2010年主持連續承擔了我國「固態量子晶片」和「半導體量子晶片」的國家重點研發計劃。

  本源量子與華夏科技大學合作研發的第一代半導體而比特量子晶片-玄微,採用半導體量子點系統可以很好的結合以及利用現代半導體微電子製造工藝。

  通過純電控的方式製備,操控與讀取量子比特更具穩定性,可以實現超快精確控制和長相干快操控編碼。

  本源量子自主研發的第一代超導六比特量子晶片-夸父,具備高達7%的單量子邏輯門的保真度,與當前國際同類水平(94%)僅有一步之遙。

  而為了提高對量子晶片信息的讀取效率,本源量子自主研發了多種量子參量放大器。

  其中量子阻抗匹配參大放大器QriginQ-IMPA-6650能夠達到15-30 db的增益,在高帶寬模式下可以達到20 dB的增益,以及高於400 MHZ的增益帶寬。

  它的噪聲低至標準量子極限,是國內最好的同類型量子參量放大器。

  同時本源量子正在研製具備更高增益的帶寬,性能更穩定的量子行波參量放大器,它預計可以用至少20個量子比特的並行讀取。

  若是要進行晶片的封裝的話,葉凡也是考慮參考一下他們的封裝技術,或許未來封裝量子電晶體的時候可以用的上。

  本源量子基於量子計算晶片以及量子參量放大器分別研製了多種立體封裝技術,能夠大幅度的降低信號串擾,抑制環境噪聲。

  比如說IMPA晶片立體封裝可以用於完成IMPA晶片的封裝,並且提供室溫以及低溫的測試接口。

  最新研發的第三代全封閉量子晶片封裝,可以用於完成1-6位量子CPU的封裝,並且提供室溫以及極低溫的測試接口。

  他們不像是葉凡一樣,有著系統的指導,以及可以從系統裡面兌換各種科技。

  對於一個在葉凡眼裡普通得不能再普通的技術,在其他人的眼裡要研製出來正確的道路,是非常的困難的。

  更何況量子晶片的研製比起傳統晶片的研製,甚至是比量子電晶體的小型化要更加的困難和艱辛。

  他們不僅僅要攻關量子晶片工藝製程,而且也要持續不斷的改進量子晶片的原理設計。

  無論是對於科技的發展和進步,都是沒有好處的。

  整個人類的科技進步,總不可能需要靠著葉凡一個人來進行推動,畢竟他也不是什麼聖人,他只是一個普通人罷了。

  他並不想去搞什麼集千萬偉力於一身的大聖人做法,一個種族的科技進步,一個人只能起到一個導師的作用。

  葉凡要做的是不斷的引導科學家,甚至是普通人激發對科技研發的意願,而不是像是如今的現實一樣,萬事都要向著錢看。

  其實如果人類走出地球,邁入星河時代的話,錢這些東西真的不會像是如今這樣重要了,屆時現有的貨幣體系可能會進行升級,甚至是直接崩塌。

  畢竟宇宙中的資源是非常豐富的,屆時人類獲取了大量的資源,絕對會對現有的貨幣體系進行一次龐大的衝擊。

  所以錢不錢的根本沒有什麼意義,資源以及科學和研發才是確保人類能夠在這黑暗的宇宙中生存下來的最重要因素。