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關(guān)鍵組件國產(chǎn)化!第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)離我們越來越近
2024年05月16日 13:41:14 來源:化工儀器網(wǎng) 作者:小王 點(diǎn)擊量:6998

超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)是一種基于量子物理學(xué)最前沿理論,以超導(dǎo)體為基礎(chǔ),使用激子來實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的新型科技。這種計(jì)算機(jī)擁有比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更強(qiáng)的算力,因此也更適合于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、輔助技術(shù)、過程控制、人工智能和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等應(yīng)用領(lǐng)域。

  【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)是一種基于量子物理學(xué)最前沿理論,以超導(dǎo)體為基礎(chǔ),使用激子來實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的新型科技。這種計(jì)算機(jī)擁有比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更強(qiáng)的算力,因此也更適合于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、輔助技術(shù)、過程控制、人工智能和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等應(yīng)用領(lǐng)域。
 
  可以說,超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)是目前實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計(jì)算的最有希望的技術(shù)路徑之一,也是邁向通用化量子計(jì)算的關(guān)鍵一步。而這一步上,我國也并不打算落后分毫。這一點(diǎn)在第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)的技術(shù)攻克上體現(xiàn)的尤為突出。
 
  近日,我國第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)“本源悟空”實(shí)現(xiàn)了重大突破,其核心部件高密度微波互連模組在合肥收獲成果,實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
 
  這一突破有多令人振奮呢?這就要從“高密度微波互連模組”的重要性說起。量子計(jì)算機(jī)的工作依賴量子芯片來完成,因此我們將量子芯片比作量子計(jì)算機(jī)的大腦,而這個(gè)大腦需要在-273.12℃或更低的極低溫環(huán)境中運(yùn)行,因此在實(shí)際使用時(shí),我們需要構(gòu)建一個(gè)聯(lián)系量子芯片與外部設(shè)備之間的信息傳輸通道。并且為了不拖累整體的運(yùn)算速度,這條通道要兼顧準(zhǔn)確性,隔絕熱量同時(shí)還要保證傳輸高速、穩(wěn)定。而這條通道便是高密度微波互連模組。
 
  換言之,高密度微波互連模組就是超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)穩(wěn)定工作的基本硬件。但是在過去很長一段時(shí)間,高密度微波互連模組我們是無法完全國產(chǎn)化生產(chǎn)的,因?yàn)槠渲械年P(guān)鍵——極低溫特種高頻同軸線纜我們沒有獨(dú)立生產(chǎn)能力,需要依賴國外進(jìn)口,而由于技術(shù)壟斷,它的采購成本又非常高昂。
 
  說到這里,這次高密度微波互連模組實(shí)現(xiàn)完全國產(chǎn)的意義便也不言而喻了。簡單地說,我們不再需要在關(guān)鍵技術(shù)上依賴進(jìn)口,量子計(jì)算機(jī)的成本以及可控性都有了顯著的提升。而更重要的一點(diǎn)是,國產(chǎn)的高密度微波互連模組性能同樣非常突出。它能夠?yàn)槌^100位的量子芯片提供微波信號傳輸通道,在極低熱泄漏環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微波信號的跨溫區(qū)穩(wěn)定傳輸。這個(gè)性能足以幫助量子芯片發(fā)揮強(qiáng)大的計(jì)算性能。而這一突破為我國量子計(jì)算機(jī)的高效運(yùn)行提供了有力的保障同時(shí),也標(biāo)志著我國在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。
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