国产芯片的春天来了，浙江大学研发量子芯片，或将“抛弃”光刻机据悉

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据悉，最近浙江大学研发出了两款量子芯片——天目一号和莫干一号，这两个芯片是利用全联通和近邻联通两种原理来进行数据的运算，这在我国是开天辟地的，表示我们离量子芯片的商业化应用又迈出了重要的一步。值得注意的是，本次量子芯片的原理和之前世界各国使用的都不同，这次利用的是超导材料构成的连接通道，而不是像以前那样在传统半导体结构上做改进。
量子芯片的优势是很明显的。现在我国的传统硅基芯片遇到了技术瓶颈，由于西方对我国进行技术封锁，特别是在光刻机这个传统半导体制造的核心部件上对我国实行严厉封锁，所以我国的芯片工艺与当今世界上已经在量产的最新3nm工艺芯片相比，可以说是非常落后了，芯片在信息化时代是工业的基石，如同石油一样重要，量子芯片对于光刻机的要求不高，甚至是不需要光刻机，只要能加工合适的纳米材料就行。

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量子芯片与传统半导体芯片的区别
【国产芯片的春天来了，浙江大学研发量子芯片，或将“抛弃”光刻机】量子芯片的计算方式与传统的硅基芯片有所不同，比如计算速度不同，利用粒子的量子效率计算速度是传统芯片的上百倍甚至是上亿倍。当然这要看具体的处理问题的类型，量子芯片的内部构造也和传统晶体管不一样。
我们知道传统的硅基半导体是利用离子在硅原晶片上掺杂，这里的离子主要是元素周期表上第三主族和第五主族的元素，例如砷和铝。因为掺杂不同就会在晶体上形成壁垒，在外加电势就可以控制电子的移动，这就是晶体管的构造原理，由数以千亿的晶体管组成一个个逻辑门，然后进行数据运算。

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量子芯片则是利用粒子的量子效应来构造逻辑门，因为量子具有叠加效应，所以用很少的逻辑单元就可以解决规模庞大的问题，这一点和传统的半导体芯片的二进制计算方式有很大不同。在数据运算规模小的情况下，二者的速度差不多，运算规模越大，量子芯片的优势就越明显。有报道指出搭载传统硅基半导体芯片的计算机需要150000年才能解决的问题，对于量子计算机来说只要1秒钟，这可以说是完全碾压。
量子芯片的商业化
量子芯片既然优点这么多，为什么到现在还没有实现商业化呢？其实量子计算需要特殊的条件，那就是需要超导。

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实现超导的方式有两种，一种就是降低其自身温度，那么它的电导率就会变高，当达到绝对零度，即负273.15摄氏度时，导体就会自动变为超导体，其电阻趋近于0 ，但是这个条件太过于苛刻，日常生活中很难实现，所以科学家只能寻找常温下的超导材料，石墨烯就是这一类材料的代表。
量子芯片还有一个特点就是难以操控。我们都知道一个著名的物理思想实验，薛定谔的猫，在没有打开盒子之前我们是控制不了猫的死活的，这正是量子叠加效应的表现结果，这就给人们控制量子计算带来了很大的麻烦，量子叠加效应即是优点也是量子芯片的缺点。

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浙江大学的技术团队采用全联通技术，巧妙地解决了量子的叠加效应问题，可以精准控制特定稳定的量子模拟和量子态，这使得量子计算成为可能。相比于莫干一号，天目一号的可编程能力更强，适用于各种类型的量子算法，这对于构建量子芯片的网络生态是十分有利的。