量子芯片生产线、量子计算与量子电脑
波新闻-戴贵立/综合外电报导
量子电脑是具有重要战略价值的国之重器,被称为是「资讯时代原子弹」。美国将原子弹计画命名为曼哈顿计画,将量子电脑研发计画命名为微型曼哈顿计画。 量子计算被看作突破经典计算算力极限的革命性技术。
如今,全球对计算能力的需求与资料需求一样,正处於急速增长之中。 发展计算能力是通过加强电晶体集成度。目前电晶体尺寸已达4个纳米,预计未来不到10年时间,其就将达到亚纳米尺寸,届时量子效应便将产生作用。
在安徽合肥,一项项量子计算前沿成果在这里加速转化 ,量子计算机芯片的制造产业初绽曙光。大陆72比特最强量子计算机 「悟空」 即将面世,国内首条自主化量子芯片生产线正在紧锣密鼓生产,72比特最强量子计算机芯片「悟空芯」正在产线上测试。
在这条量子芯片生产线上 ,可以看到生产芯片必不可少的设备 ,曾经被国外「卡脖子」的一些设备已经完全实现自主化 。还可以看到去年底刚刚研发成功的检测芯片的设备探针、修复芯片的激光退火仪等。
在这条生产线上,科学家们不断攻克难点 ,提高量子芯片的产能,加快72比特至1024比特芯片的研发速度 ,助力量子计算机的推广和升级。 以分解300万大资料来说,目前万亿次的经典电脑,大约需要15万年,而使用量子电脑则只需要1秒。
也正是由於量子技术的显着优势,今年的诺贝尔物理学奖颁给了Alain Aspect、John Francis Clauser、Anton Zeilinger,以表彰他们通过光子纠缠实验确定贝尔不等式在量子世界中不成立,并开创了量子资讯学科。
而後摩尔时代,这一技术有望説明传统晶片性能极限突围,并通过量子晶片重塑以晶片为核心的现代电子资讯制造体系。
据科技日报报导,我国量子电脑「悟空」即将面世,我国第一条量子晶片生产线正在生产「悟空芯」,为「悟空」配套的量子晶片。也是国内首个专用於量子晶片生产的NDPT-100无损探针电学测量平台。
据了解,该无损探针台由合肥本源量子计算科技有限责任公司完全自主研发,最小测量范围缩至微米级,探针造成的薄膜伤痕直径最小在1um以内,测量过程不影响超导量子比特相干性能,具备高稳定性和高运动精度的优势,也适用於半导体晶片、半导体器件等精密电气测试。 无损探针台对量子晶片的生产具有重要作用,它能快速、精准识别量子晶片上哪些量子比特是合格的,哪些是不合格的。
退火一般指火气大,需要降温,量子生产芯片,可以透过「激光退火仪」回收或是重新再制,就是用降低温度方式,把芯片重新处理,不会浪费材料。
光刻机是传统晶片制造的工业母机,这台量子仪器也是量子晶片的工业母机之一,是生产量子晶片的必要工具,可以大大缩短量子晶片的研发周期,进一步提高量子晶片良品率。 本源量子专利数,微信中国公司排名最高的(世界第6),拥有234件专利。
随着量子技术的价值潜力深入各行各业,根据BCG测算,未来3-5年内,量子技术价值有望达50亿-100亿美元;未来15-30年,量子技术有望创造4500亿- 8500亿美元的市场价值。 量子科技发展具有重大科学意义和战略价值,是影响新一轮科技变革和产业变革的关键变数,国产自主化量子晶片生产设备的落地,可以助力中国大陆在变局中立於主动,努力实现中国科技创新不再被西方国家卡脖子。
图/大陆央视
内容参考/央视及芯语https://www.eet-china.com/mp/a182228.html