《電子技術(shù)應(yīng)用》
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國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)即將面世,,量子時(shí)代已來,?

2022-12-13
來源:Ai芯天下

前言:

從安徽省量子計(jì)算工程研究中心獲悉,我國最強(qiáng)量子計(jì)算機(jī)“悟空”即將面世,,我國第一條量子芯片生產(chǎn)線正在緊鑼密鼓生產(chǎn)“悟空芯”——為“悟空”配套的量子芯片。

作者 | 方文

圖片來源 |  網(wǎng) 絡(luò)

發(fā)展量子計(jì)算機(jī)重要性

量子計(jì)算機(jī)是具有重要戰(zhàn)略價(jià)值的國之重器,被稱為是“信息時(shí)代原子彈”,。美國將原子彈計(jì)劃命名為“曼哈頓計(jì)劃”,將量子計(jì)算機(jī)研發(fā)計(jì)劃命名為“微型曼哈頓計(jì)劃”,。

量子計(jì)算被看作“突破經(jīng)典計(jì)算算力極限的革命性技術(shù)”,。如今,全球?qū)τ?jì)算能力的需求與數(shù)據(jù)需求一樣,,正處于急速增長(zhǎng)之中,。

而一般來說,發(fā)展計(jì)算能力是通過加強(qiáng)晶體管集成度,。目前晶體管尺寸已達(dá)4個(gè)納米,,預(yù)計(jì)未來不到10年時(shí)間,其就將達(dá)到亞納米尺寸,,屆時(shí)量子效應(yīng)便將產(chǎn)生作用,。

以分解300萬大數(shù)據(jù)來說,目前萬億次的經(jīng)典計(jì)算機(jī),,大約需要15萬年,,而使用量子計(jì)算機(jī)則只需要1秒。

也正是由于量子技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì),,今年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了Alain Aspect,、John Francis Clauser、Anton Zeilinger,,以表彰他們通過光子糾纏實(shí)驗(yàn)確定貝爾不等式在量子世界中不成立,,并開創(chuàng)了量子信息學(xué)科,。

而后摩爾時(shí)代,這一技術(shù)有望幫助傳統(tǒng)芯片性能極限突圍,,并通過量子芯片重塑以芯片為核心的現(xiàn)代電子信息制造體系,。

中國第一條量子芯片生產(chǎn)線的“火眼金睛”

據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道,我國量子計(jì)算機(jī)“悟空”即將面世,,我國第一條量子芯片生產(chǎn)線正在生產(chǎn)“悟空芯”,,為“悟空”配套的量子芯片。也是國內(nèi)首個(gè)專用于量子芯片生產(chǎn)的NDPT-100無損探針電學(xué)測(cè)量平臺(tái),。

據(jù)了解,,該無損探針臺(tái)由合肥本源量子計(jì)算科技有限責(zé)任公司完全自主研發(fā),最小測(cè)量范圍縮至微米級(jí),,探針造成的薄膜傷痕直徑最小在1um以內(nèi),,測(cè)量過程不影響超導(dǎo)量子比特相干性能,具備高穩(wěn)定性和高運(yùn)動(dòng)精度的優(yōu)勢(shì),,也適用于半導(dǎo)體芯片,、半導(dǎo)體器件等精密電氣測(cè)試。

“無損探針臺(tái)對(duì)量子芯片的生產(chǎn)具有重要作用,,它能快速,、精準(zhǔn)識(shí)別量子芯片上哪些量子比特是合格的,哪些是不合格的,。

就像光刻機(jī)是傳統(tǒng)芯片制造的工業(yè)母機(jī),,這臺(tái)儀器也是量子芯片的工業(yè)母機(jī)之一,是生產(chǎn)量子芯片的必要工具,,可以大大縮短量子芯片的研發(fā)周期,,進(jìn)一步提高量子芯片良品率。

目前,,該無損探針臺(tái)已在國內(nèi)第一條量子芯片生產(chǎn)線上投入使用,。

本源量子發(fā)展方向

本源量子作為中國第一家量子計(jì)算公司,一直致力于超導(dǎo)與硅基半導(dǎo)體兩條產(chǎn)線工藝的量子計(jì)算芯片的研發(fā),。

目前,,本源量子已先后推出本源第一代6比特超導(dǎo)量子芯片夸父KFC6-130,本源第一代24比特超導(dǎo)量子芯片夸父KFC24-100,,本源第二代硅基自旋二比特量子芯片玄微XWS2-200,。

并且保真度、相干時(shí)間等多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先,、國際一流水準(zhǔn),。

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2022年1月,本源量子與晶合科技成立量子芯片聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,,建設(shè)全國第一條量子芯片生產(chǎn)線,。

同年4月,,本源量子開發(fā)出國內(nèi)首個(gè)量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件“Q-EDA”——本源坤元,可同時(shí)支持超導(dǎo)和半導(dǎo)體量子芯片版圖自動(dòng)化設(shè)計(jì),,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)我國量子芯片的自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),助力我國在全球新一輪量子計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)中搶占先機(jī),。

量子計(jì)算機(jī)服務(wù)方面,,本源量子擁有對(duì)標(biāo)谷歌、IBM的超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)(本源悟源),,以及對(duì)標(biāo)英特爾的半導(dǎo)體量子計(jì)算機(jī)(本源悟本),,為客戶提供先進(jìn)的量子計(jì)算服務(wù)。

量子計(jì)算領(lǐng)域發(fā)明專利統(tǒng)計(jì)排名

近日,,IPRdaily中文網(wǎng)公布了全球量子計(jì)算技術(shù)發(fā)明專利排行榜(TOP100)榜單,,對(duì)截至2022年10月18日,在全球公開的量子計(jì)算領(lǐng)域發(fā)明專利申請(qǐng)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排名,。

入榜前100名企業(yè)主要來自18個(gè)國家和地區(qū),,美國占比40%,中國占比15%,,日本占比11%,。

其中來自美國的科技公司IBM以1323件專利位列第一,美國科技公司Google和加拿大量子計(jì)算公司D-Wave分別以762件專利,、501件專利排名第二位和第三位,。

本源量子專利數(shù)微信中國公司排名最高的(世界第6),擁有234件專利,。

隨著量子技術(shù)的價(jià)值潛力深入各行各業(yè),,根據(jù)BCG測(cè)算,未來3-5年內(nèi),,量子技術(shù)價(jià)值有望達(dá)50億-100億美元,;未來15-30年,量子技術(shù)有望創(chuàng)造4500億- 8500億美元的市場(chǎng)價(jià)值,。

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結(jié)尾:

量子科技發(fā)展具有重大科學(xué)意義和戰(zhàn)略價(jià)值,,是影響新一輪科技變革和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵變量,國產(chǎn)自主化量子芯片生產(chǎn)設(shè)備的落地,,可以助力我們?cè)谧兙种辛⒂谥鲃?dòng),,努力實(shí)現(xiàn)中國科技創(chuàng)新不再被人“卡脖子”。

部分內(nèi)容來源于:科創(chuàng)板日?qǐng)?bào):國產(chǎn)量子計(jì)算機(jī)即將面世 海外巨頭也已加入角逐 量子時(shí)代悄然而至,?,;物理微電子前沿科普:中國最強(qiáng)量子計(jì)算機(jī)“悟空”即將面世!愛集微:我國量子計(jì)算機(jī)“悟空”即將面世,,量子芯片正在生產(chǎn),;中國企業(yè)報(bào)看安徽:重磅 中國第一條量子芯片生產(chǎn)線有了“火眼金睛”



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