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標題: 超導量子計算低溫芯片走向商業化﹐終極目標取代室溫系統 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2023-3-20 08:33 AM 標題: 超導量子計算低溫芯片走向商業化﹐終極目標取代室溫系統

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　　美國量子計算機初創公司SEEQC日前宣佈﹐該公司已經開發出一種低溫數字芯片﹐可以在比外太空更冷的溫度下運行。這種芯片未來有望與低溫超導量子芯片一起使用﹐從而極大地提升量子計算機的能力。
　　由於量子芯片的運行需要在攝氏-273.15度的極冷溫度下才可以實現﹐研究人員一直在嘗試如何將量子芯片與經典計算機在相同的溫度環境下相互連接。SEEQC公司表示﹐低溫芯片的技術可以使未來構建更強大的量子計算機成為可能﹐目前這種基於硅晶片的芯片已經能夠實現生產製造。該公司還在開發另外兩種適應不同低溫的芯片。
　　「應當區分﹐此類低溫芯片不是嚴格意義上的量子芯片﹐而是量子調控芯片﹐是一種基於調控技術的專用低溫測控芯片﹐用來操控量子計算芯片。」研究人員表示﹐量子調控技術可以簡單理解為過去的系統級的調控設備被做成了集成芯片。
　　研究人員稱﹐低溫區的量子調控芯片具有性能﹑集成度以及防漏熱等方面的優勢﹐但挑戰也非常大﹐是目前全球技術公司正在攻克的難點。低溫調控芯片主要有兩種主要實現路徑﹐一種是被稱為CMOS的技術﹐另一種是SFQ技術﹐其中CMOS是半導體行業成熟的金屬氧化物半導體工藝﹐SFQ是一種被稱為「單磁通量子比特」的新興技術﹐SEEQC使用的正是SFQ技術路徑。
　　「SFQ是與量子計算芯片同源的新技術﹐在國外發展比較早﹐能完成很多與CMOS工藝類似的功能﹐但目前還不成熟﹐要做到與CMOS同級別複雜度的芯片比較難。」研究人員表示﹐「國內有一些團隊也在研發這種技術。」。
　　目前﹐超導量子計算的操控系統仍然在室溫﹐低溫操控系統雖然也有科研論文報道﹐但商業應用並不多見。業內認為﹐低溫調控芯片與目前已經商業化的室溫芯片組合集成是未來實現量子計算機廣泛應用的一個重要途徑。「低溫芯片的終極目標是要取代室溫系統﹐這是由於室溫系統體積和功耗都很大﹑成本也很高﹐而且還有海量的非超導信號線從室溫連接到低溫﹐這會使得製冷機中各溫區漏熱嚴重﹐無法正常降溫。」研究人員表示。
　　今天的超導量子計算機已經擁有數百個量子比特﹐但這距離運行能夠解決通用問題的量子計算還很遠。未來低溫數字芯片一旦實現商業化﹐意味著每個芯片都能夠支持更多的量子比特﹐從而使得構建百萬級別量子比特的通用量子計算機成為可能。

作者: gifftiff 時間: 2023-3-21 08:50 AM

標題誤導：超導量子計算低溫芯片走向商業化﹐終極目標取代室溫系統
「應當區分﹐此類低溫芯片不是嚴格意義上的量子芯片﹐而是量子調控芯片﹐是一種基於調控技術的專用低溫測控芯片﹐用來操控量子計算芯片。」

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