Prestasi pembangunan cip kuantum optik
Prestasi cip tradisional terutamanya bergantung pada bilangan transistor yang disepadukan dalam cip. Jika satu transistor kecil, bilangan transistor yang disepadukan ke dalam cip adalah besar, jadi kuasa pengkomputeran cip adalah agak kuat, dan sebaliknya.
Malah, konsep cip kuantum fotonik pertama kali dicadangkan oleh United Kingdom pada tahun 2008. Sesetengah orang mungkin tidak tahu banyak tentangnya. Berbanding dengan cip tradisional, cip kuantum fotonik ialah bentuk cip yang serba baharu dan mempunyai kelebihan yang tiada tandingan berbanding cip tradisional.
Kelebihan terbesarnya ialah cip menggunakan cahaya sebagai pembawa untuk menggantikan peranan elektrik, dan menggunakan teknologi mikro-nano untuk pemprosesan untuk menyepadukan lebih banyak peranti kuantum optik pada cip. Harta bersepadu ini menjadikan cip ini stabil. Prestasi yang lebih tinggi dan prestasi yang lebih berkuasa.
Negara melabur dalam penyelidikan dan pembangunan cip pengkomputeran kuantum optik
Pada 7 April, kerajaan AS memperuntukkan $25 juta untuk menyokong pengecoran cip GlobalFoundries untuk membangunkan komputer kuantum optik.
Pada 14 April, Intel dan Universiti Teknologi Delft (TU Delft) berjaya mencipta titik kuantum pada antara muka 28 Si/28 SiO2 menggunakan proses alternatif dan lanjutan di kemudahan fabrikasi semikonduktor Intel.
Pada 19 April, kerajaan Belanda akan melabur 1.1 bilion euro dalam industri litar bersepadu fotonik (PIC) negara melalui dana negara dan menggerakkan institusi sektor swasta lain untuk menggalakkan pembangunan perusahaan tempatan.
Menurut laporan media asing pada 26 April, projek "PhoQuant", yang diketuai oleh syarikat permulaan Jerman Q.ANT dan 14 rakan kongsi, kini sedang membangunkan cip pengkomputeran kuantum optik yang boleh berjalan pada suhu bilik.
Boleh memintas mesin litografi leher
Salah satu aspek yang paling menarik dalam pembuatan cip kuantum fotonik ialah ia boleh dibuat tanpa bantuan mesin litografi. Pada bulan Februari tahun ini, pasukan QUANTA dari Sekolah Sains Komputer, Universiti Pertahanan Nasional China, bersama-sama dengan Akademi Sains Ketenteraan, Universiti Sun Yat-Sen dan unit domestik dan asing lain, membangunkan kuantum optik berasaskan silikon boleh atur cara baharu cip pengkomputeran, yang telah merealisasikan penyelesaian pelbagai algoritma kuantum untuk masalah teori graf. Ia dianggap sebagai salah satu cara untuk memintas mesin litografi, tetapi Amerika Syarikat tidak sabar-sabar untuk meminta perkongsian teknologi.
Walaupun jenis cip kuantum baharu ini juga menggunakan teknologi pemprosesan mikro-nano, ia terutamanya menyepadukan sejumlah besar peranti kuantum fotonik pada satu cip. Disebabkan oleh prinsip pengeluaran yang berbeza, ia boleh memintas had mesin litografi.
Sebaik sahaja cip kuantum optik berjaya dikomersialkan, penyelidikan mengenai teknologi proses seperti 7nm dan 5nm akan kehilangan makna asalnya, dan bidang pembuatan cip juga akan memasuki pencapaian baharu. Kami akan menerobos kesusahan pembuatan cip yang tersekat.
Penyelidikan dan pembangunan serta pengeluaran cip kuantum optik tidak bergantung pada mesin litografi mewah di Barat. Apabila teknologi itu berjaya dibangunkan dan matang, kita akan memecahkan sepenuhnya keadaan yang terperangkap oleh Barat. Walaupun dalam bidang ini, dan juga pasaran cip global pada masa hadapan, kita boleh mempunyai kelebihan.
Pembangunan masa depan cip kuantum optik
Pemprosesan data: Dari perspektif keselamatan strategik dan keperluan strategi pembangunan, cip kuantum fotonik boleh menyelesaikan banyak masalah penting dalam aplikasi utama, seperti kaedah pemprosesan data yang memakan masa, tidak boleh diproses secara selari, dan mempunyai kehilangan fungsi yang besar.
Contohnya, dalam jarak jauh, radar gelombang milimeter bergerak berkelajuan tinggi dengan julat laser, pengehadan kelajuan dan pengimejan resolusi tinggi sebagai matlamat keseluruhan, serta ukuran baharu dalam teknik ujian tidak merosakkan resolusi tinggi berdasarkan struktur dalaman komponen bioteknologi dan nanoteknologi Dalam senjata dan peralatan pengimejan berkaitan mikroskop, cip kuantum optik boleh memberikan permainan sepenuhnya kepada kelebihan pemprosesan selari berkelajuan tinggi, penggunaan kuasa yang rendah dan pengecilan.
Komunikasi laser: Komunikasi laser ruang dalaman adalah cara utama untuk menyelesaikan masalah kelajuan penghantaran ruang tertutup yang pendek, dan ia adalah cara utama untuk membina maklumat rangkaian yang komprehensif; komunikasi laser bawah air ialah cara utama untuk menyelesaikan bahaya alam sekitar penghantaran isyarat data bawah air, dan ia juga merupakan cara utama untuk membina sistem air bersepadu. cara utama untuk merendahkan sistem komunikasi.
Selain itu, terdapat juga industri yang mempunyai keperluan strategi keselamatan dan pembangunan strategik, seperti teknologi Internet antara satelit, komunikasi 8G, dan projek ukur dan pemetaan teknologi penderiaan jauh pintar. Semua ini memerlukan pemprosesan data besar Internet yang pantas, haus kuasa dan selari. Cip kuantum optik akan memainkan peranan sokongan utama dalam industri strategik ini.
Pengoptimuman algoritma: Cip kuantum fotonik AI ialah reka bentuk cip yang sepadan dengan nisbah aspek bingkai pengukuran optik dan algoritma pengoptimuman teknologi kecerdasan buatan.
Ia berpotensi untuk digunakan secara meluas dalam industri teknologi kecerdasan buatan yang penting seperti pemanduan tanpa pemandu, sistem pemantauan keselamatan, teknologi pengecaman pertuturan, teknologi pengecaman imej, diagnosis dan rawatan, permainan mudah alih, teknologi realiti maya, Internet industri, pelayan peringkat syarikat, dan pusat data besar.
Kecerdasan buatan: Cip kuantum fotonik seperti otak boleh mensimulasikan dan mensimulasikan pengiraan otak manusia. Di bawah seni bina rangkaian saraf yang meniru otak manusia, ia boleh menyelesaikan maklumat data mengikut kandungan maklumat jalur kuantum optik, supaya cip boleh mencapai pemprosesan selari pantas dan penggunaan kuasa yang serupa dengan otak manusia. mengira.
Penyepaduan set kuantum fotonik berstruktur mikro ke dalam cip kuantum fotonik asas dan sistem pemprosesan data rangkaian saraf berdasarkan optik elektron adalah sangat penting untuk menyelesaikan masalah seperti penggunaan kuasa masa hadapan, operasi berkelajuan tinggi, rangkaian jalur lebar dan pengurusan sumber maklumat besar-besaran.
Internet: Setiap orang mempunyai keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk kelajuan dan kelajuan pengkomputeran perisian sistem penyelesaian komputer. Ketidakcekapan inovasi yang mengganggu meninggalkan cip elektronik dengan cabaran besar dari segi kelajuan pemprosesan dan kehilangan fungsi.
Cip pengukuran kuantum optik mempunyai kelebihan kelajuan pemprosesan selari yang pantas dan penggunaan kuasa yang rendah, dan dianggap sebagai pengukuran dan penyelesaian yang paling menjanjikan untuk teknologi berkelajuan tinggi, maklumat besar dan kecerdasan buatan pada masa hadapan.
tamat:
Berita tentang kejayaan besar dalam bidang kuantum bermakna bahawa pada masa hadapan, negara saya bukan sahaja akan menumpukan pada pembangunan cip berasaskan karbon baharu, tetapi juga meningkatkan penyelidikan dan pembangunan teknologi cip kuantum sebagai hala tuju baharu untuk pembangunan. teknologi cip China pada masa hadapan.