众所周知,目前的硅基芯片,其实已经快发展到物理极限了。
毕竟工艺马上就要进入2nm,而原子也是有大小的,不可能无限缩小下去,接下来微缩越来越困难了,制造成本越来越高,性价比不高了。
于是科技界将目光瞄向了其它领域,比如碳基芯片,石墨烯芯片、量子芯片等。
特别是在2019年,谷歌推出了一台拥有53个量子比特(qubit)的量子芯片Sycamore后,量子计算开始狂飙,在全球掀起一股计算革命,淘汰掉传统的计算技术。
不过量子计算看似美好,实际真正落地并不容易,离真正商用还有很远的距离,更多的还只是在实验室测试。
而要实现量子计算,科学界也将其分为三步,只有实现第三步,才是真正商用,前面的都还只是基础。
这三步分别是:
1、实现量子计算优越性,即量子计算机对特定问题的计算,超过超级计算机,目前这一目标,很多国家已经实现了,比如美国、中国、加拿大等。
2、实现量子专用模拟机,用于特定领域的研发,比如化学、药品、物理等等,预计需要5-10年。
3、量子计划真正商用,用于通用计划,预计这一目标需要15-20年。
目前几乎所有的国家都处在第一步,即证明了量子计算的优越性,且在实验室中,实现了对超级计算机的超越,然后开始研究第二步,那就是部分特定领域,实现专用研发。
而近日,有消息传出,潘建伟院士团队工作的量子创新研究院的实验室里,已经实现了第二步,推出了一台“求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器”。
这其实就是已经用量子计算,实现了特定领域的研究,这个量子计算机,用于解决“高温超导机理”问题,而这也是全球首次用量子计算来研究解决特定的物理问题。
很明显,在量子计算里面,我们已经走到了第二步,真正领先全球了。
事实上,中国量子计算,一直是全球领先的,2020年的时候,中国科学技术大学的潘建伟研究团队,就成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”。
“九章”比谷歌的那台53个比特量子的量子计算原型机“Sycamore”快一百亿倍,目前依然是全球最快的量子计算机。
所以这次潘建伟团队再接再厉,搞定第二步,也就不再让人意外了。
当然,量子计算离全面商用普及还很远,但相信随着中国科学家们的努力,或许也就不远了。
之前在硅基芯片上,我们落后于全球领先水平,特别是落后于美国,所以一直挨美国的打,如今希望在量子计算上,我们能够领先,那么我们就可以打别人了。