晶片

近期，中國的華為技術有限公司正式向社會公佈了一項新專利，短時間內就吸引了國內外社會的關注。這項專利不是以往常常出現的智慧手錶、藍芽耳機或者新款智慧手機等電子專利。相反，華為公佈的是含多個子晶片的量子晶片專利，全稱為“一種量子晶片和量子計算機”。這意味著中國將在高階晶片領域再破壁壘，在世界範圍內搶先一步佈局中國高階電子製造業的未來。

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華為這項新公佈的專利，展示了公司透過研發新型量子計算裝置來解決當前製造量子晶片組存在的問題的發展方向，其中包括量子晶片組製造的複雜性以及量子晶片組與當今商業化批次生產的計算晶片組相比效能較差的問題。這將會是華為在下一個十年內發展的最重要的任務。那麼，這種量子晶片到底有著什麼特點，又能起到哪些作用呢？

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華為的專利列表簡單表述了正在開發中的量子晶片組架構，包括基板、多個個子晶片、耦合結構以及諧振器模式腔模的抑制結構。這些子晶片在基板表面間隔，每個子晶片還包含多個量子位。這種通訊結構能夠實現各個子晶片之間的關係。此外，諧振器模式腔模抑制結構位於每個子晶片的邊緣或子晶片之間，用於增加晶片量子諧振器模式的腔模頻率。

量子晶片中的多個子晶片的設計將可以幫助減少生產成本並提高生產率。例如，當發現子晶片有缺陷時，生產人員只需要將對應的子晶片廢棄，而其他的子晶片仍然可以正常執行，從而使整個晶片組可以被修復和重複使用，不僅延長了晶片的使用壽命，而避免所有晶片生產線被浪費，增加成本和生產負擔。和目前現有的晶片組相比，這種量子晶片擁有更強的效能和組裝潛力。

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為什麼要開展量子晶片的研發工作呢？實際上，目前傳統的矽基晶片的發展已經出現了瓶頸。儘管一些高階晶片公司不斷追求在更加微小的晶片上追求更加精細的刻制工藝，不過顯然這方面的研發越來越困難，並且這種晶片的效能和發熱等方面也逐漸難以滿足需求。正因此，效能更強的量子晶片逐漸引起了各企業的重視。各個國家都在這個領域大力投入，力求在未來能夠搶先取得技術優勢。

搭載了量子晶片的新一代計算機能夠實現量子運算，能夠大大提高網際網路傳輸速度，以及將資訊計算速度降低10倍。例如，假設一臺現代超級計算機需要108天才能計算出62。8萬億個字元，理論上如果我們使用未來的量子計算機，它可以在10天內就計算出相同數量的字元。雖然我們仍處於開發量子計算的早期階段，但量子計算能夠帶來更快的網際網路搜尋，閃電般的財務分析，更短的旅行，更有效的抗癌藥物，更好的天氣預報等等，前景可以說是無窮無盡。