眾所周知,目前的硅基芯片,其實已經快發展到物理極限了。
畢竟工藝馬上就要進入2nm,而原子也是有大小的,不可能無限縮小下去,接下來微縮越來越困難了,制造成本越來越高,性價比不高了。
于是科技界將目光瞄向了其它領域,比如碳基芯片,石墨烯芯片、量子芯片等。
特別是在2019年,谷歌推出了一臺擁有53個量子比特(qubit)的量子芯片Sycamore后,量子計算開始狂飆,在全球掀起一股計算革命,淘汰掉傳統的計算技術。
不過量子計算看似美好,實際真正落地并不容易,離真正商用還有很遠的距離,更多的還只是在實驗室測試。
而要實現量子計算,科學界也將其分為三步,只有實現第三步,才是真正商用,前面的都還只是基礎。
這三步分別是:
1、實現量子計算優越性,即量子計算機對特定問題的計算,超過超級計算機,目前這一目標,很多國家已經實現了,比如美國、中國、加拿大等。
2、實現量子專用模擬機,用于特定領域的研發,比如化學、藥品、物理等等,預計需要5-10年。
3、量子計劃真正商用,用于通用計劃,預計這一目標需要15-20年。
目前幾乎所有的國家都處在第一步,即證明了量子計算的優越性,且在實驗室中,實現了對超級計算機的超越,然后開始研究第二步,那就是部分特定領域,實現專用研發。
而近日,有消息傳出,潘建偉院士團隊工作的量子創新研究院的實驗室里,已經實現了第二步,推出了一臺“求解費米子哈伯德模型的超冷原子量子模擬器”。
這其實就是已經用量子計算,實現了特定領域的研究,這個量子計算機,用于解決“高溫超導機理”問題,而這也是全球首次用量子計算來研究解決特定的物理問題。
很明顯,在量子計算里面,我們已經走到了第二步,真正領先全球了。
事實上,中國量子計算,一直是全球領先的,2020年的時候,中國科學技術大學的潘建偉研究團隊,就成功構建76個光子的量子計算原型機“九章”。
“九章”比谷歌的那臺53個比特量子的量子計算原型機“Sycamore”快一百億倍,目前依然是全球最快的量子計算機。
所以這次潘建偉團隊再接再厲,搞定第二步,也就不再讓人意外了。
當然,量子計算離全面商用普及還很遠,但相信隨著中國科學家們的努力,或許也就不遠了。
之前在硅基芯片上,我們落后于全球領先水平,特別是落后于美國,所以一直挨美國的打,如今希望在量子計算上,我們能夠領先,那么我們就可以打別人了。