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關(guān)鍵組件國(guó)產(chǎn)化！第三代自主超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)離我們?cè)絹?lái)越近
2024年05月16日 13:41:14
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：6922
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(lái)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(lái)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(shuō)，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(guó)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(guó)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(guó)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(shuō)起。量子計(jì)算機(jī)的工作依賴量子芯片來(lái)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(zhǎng)一段時(shí)間，高密度微波互連模組我們是無(wú)法完全國(guó)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(guó)外進(jìn)口，而由于技術(shù)壟斷，它的采購(gòu)成本又非常高昂。
說(shuō)到這里，這次高密度微波互連模組實(shí)現(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)的意義便也不言而喻了。簡(jiǎn)單地說(shuō)，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(guó)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(hào)傳輸通道，在極低熱泄漏環(huán)境下實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)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(guó)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(guó)在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。
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