我国量子技术很先进,现在可否用来制造芯片?

2020-07-05 10:35:14

日前,因华为被美国无端打压、断供,引发了人们对中国芯片制造的关注,希望我国能尽早用先进的量子技术来制造芯片,打破美国的封锁,走出困境。

其实,量子技术所依赖的是物理学原理,而不是数学。它是基于光子的应用,以及它们周围有的量子属性来作为最有前途的高带宽通讯介质和信息载体。与芯片的制造、功能、作用方向都不一样。

首先,依据量子技术基本的物理原理,整个世界就是由量子组成。因为所有的基本粒子,包括电子、光子都是量子。而其中的单光子具有不可分割性和量子态的不可复制性特点,所以能在量子密钥分发时保证信息的不可窃听和不可破解,有较高的安全性。

但如用量子技术来制造芯片,需对光子进行分割,植入数据、信息和运用的算法,並使之相连、集成模块 (组),理论上解释不通、技术上亦做不到。所以,用量子技术制造芯片,还比较遥远。因为理想很美好,但技术很“骨感”。

其次,量子技术目前主要使用的是超导材料,使用时需对量子处理器采取严格措施 进行屏蔽,防止 “消相干”。

而制造芯片、需用特定设备将几千万个、甚至上亿个微电子植入特种材质制成的模片内、进行矩阵设计和布置,连接后发挥存储、运算功能,而目前现有的技术还无法做到这种“消相干”的要求。

还有,量子技术虽然采用了并行计算,並以指数形式存储数字,还可同时进行计算、分析,并确保运算具备精准性。但这种量子技术是从所谓的“叠加态” 出发来提出和求解问题,利用量子纠缠和量子干涉的性质,让量子演化到我们所需的正确答案。

如用量子技术制造芯片,会使量子这种特性丧失。故在现有技术条件下,无法使量子固化而用作制造芯片。

随着拓扑物态理论和凝聚态材料的应用,从理论上讲:在为时不久的将来,量子技术可以制造芯片,也并非没有可能。

因为量子技术是现在所有创新技术中,可能性最丰富的,前途不可限量。“谁也无法预测会发生什么”。