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晶片的盡頭是量子晶片?華為再次公佈專利,這次我們能彎道超車嗎

近日華為公佈了一項關於量子晶片的專利,引發了很多人的討論,有人說傳統晶片的盡頭就是量子晶片,如果我們真的能研發出量子晶片,那麼現在7nm、5nm,甚至包括2nm的研究都會失去原本的意義。

這一次,我們真的能實現彎道超車嗎?

6月11號,華為公佈了一項關於量子計算機和量子晶片的專利,很多人都不明白華為為什麼會突然盯上了量子晶片這塊肉。

其實這不是華為第一次公佈相關專利了,早在2018年11月,華為就公佈過一項關於量子金鑰分發系統的相關專利。

華為這麼做其實只有一個目的,我們搶先佔有了專利,以後西方國家再想用這項技術,就受限制,這就相當於當年我國在晶片受限於美國一樣。

那為什麼我們要研究量子晶片,而不是其它晶片製造方向呢?

這事還要從臺積電說起,前陣子,臺積電公佈擴產2nm之後,不少人都產生了一個疑問,今天是2nm,明天就是1nm,等1nm真的擴產了,晶片還能發展什麼?

說真的,也發展不了什麼了,受限於摩爾定律,矽基晶片已經到達了瓶頸期。

不信你看看如今市面上的手機,大多都是7nm、5nm的晶片,但反應速度幾乎已經到達了極致,到時候就算2nm投入使用,速度上也不會有再大的提升了。

而且尖端矽基晶片在功耗和發熱等方面都有些不盡人意,在這樣的情況下,其它晶片製造方向就逐漸引起了各國的重視,而在眾多晶片製造方向中,量子晶片無疑是最有潛力的一個。

首先說一下,量子晶片就是將量子線路整合在碳基材料上,它和傳統的矽基晶片一樣,都可以進行資訊處理和運算,但量子晶片的優勢更明顯。

傳統的晶片是基於矽打造的,目前量產的最先進的矽基晶片是5nm,一奈米等於十億分之一米,5奈米可謂小到不能再小,但量子更小,它是已知物理中最小的單位。

也就說,如果一味追求更小的晶片,那麼量子晶片可謂是贏在了起跑線上。

而且量子晶片的算力非常強。

今年6月初,《自然》雜誌中的一份研究表明,超算要花9000年才能完成的任務,基於光子的量子處理器只需要36微秒就可以。

簡單來說,你可以把傳統計算機看做蠟燭,把量子計算機看做燈泡,這兩者根本不是一個量級,蠟燭就算研究到極致,它也變不成燈泡。

所以量子晶片如果真的可以投入使用,那麼替代傳統晶片基本就是分分鐘的事。

除此之外,量子晶片還不依賴光刻機。

量子晶片雖然也是微納加工,但生產原理和矽基晶片不同,完全可以避開光刻機的限制。

目前,世界各國都在卯著勁的發展量子晶片,英國預計投入10億英鎊,啟動國家量子技術計劃,美國政府撥款2500萬美元支援研究光量子計算機,我國更是不甘示弱。

比如2020年,我國研製的九章,直接使我國成為全球第二個實現量子優越性的國家,後來中國科大更是一氣將九章和祖沖之都升級為二號,讓我國成為世界上唯一一個在兩個技術路線上實現量子計算優越性的國家。

而且,我國在量子計算領域的佈局已經相當完整,目前可以實現這一點的,只有歐盟和美國。

除此之外,我國在量子通訊、量子測量領域都處於世界一流水準。

但量子晶片和矽基晶片一樣,都不是一日之功,我國的研究能力雖然躋身世界前列,但在專利方面,我國還是處於弱勢,我們必須加快研究,擁有更多的專利和更先進的技術,只有這樣,我們才有可能在晶片領域,真正實現彎道超車。