外媒报道指量子计算进入工业生产正在加速,预计最快将在十年内变成现实,而中国、美国和欧洲处于第一梯队,量子计算将成为中国芯片技术实现弯道超车的重要机会,当前对中国芯片造成较大影响的光刻机将被抛弃。
目前量子计算正处于如火如荼的阶段,全球风投机构对量子计算充满热情,特别是从2019年以来,全球投资量子计算的资金激增,2022年投资于量子计算的资金已达到23.5亿美元,随着更多资金的投入,量子计算将迎来新一轮的加速。
目前阻碍量子计算进入工业生产的主要障碍之一在于它的体积太大,同时量子计算还需要在低温下工作,这都对量子计算的在工业生产方面的应用造成重大阻碍;影响量子计算推广的另一个因素则是纠错问题,当前的量子计算很容易受到错误信息的影响,这也促使科学家们寻找解决量子计算出错的问题,需要它具有自我纠错的能力。
在这些方面,中国的量子计算都已有自己的独到技术,合肥本源量子就研发出量子冰箱,用于提供量子计算低温下的工作环境,而且该量子冰箱的体积较小,可以满足工业环境下对体积的要求。
对于量子计算纠错的问题,光子技术可以有助于实现量子计算的纠错功能,这方面中国也走在世界前列,中国的光量子芯片已取得重大突破,证明中国较早找到了以光子技术实现量子计算纠错功能的技术得以与美国和欧洲处于第一梯队的原因。
中国加速量子计算的重要推动力之一则是中国的芯片制造受制于光刻机,当前的硅基芯片技术非常依赖光刻机,在7纳米及以上需要采用浸润式光刻机,而7纳米以下则需要采用EUV光刻机。
中国已在浸润式光刻机方面取得突破,据称国产的先进浸润式光刻机将在今年底前投产,甚至近期国产5G手机更证明中国的浸润式光刻机已投入生产线。不过EUV光刻机的研发难度太大,预计EUV光刻机的研发可能要花十年时间,如此情况下中国研发量子计算技术就是两条路走路。
中国的量子计算技术已与美国、欧洲保持同步,10年左右量子计算实现大规模商用,那时候EUV光刻机就已失去了意义。对此ASML也有清晰的认识,ASML表示第二代EUV光刻机将是光刻机的终点,它的光刻机事业也将因此走到末路。
中国已分别筹建了一条量子芯片、光子芯片生产线,都将在今年内实现小规模量产,这让欧美都颇为震惊,可以看出中国正全力以赴推动光量子芯片技术的发展,希望早日实现量子技术的商用化,彻底摆脱光刻机等先进芯片设备对中国芯片技术的桎梏。
欧洲和中国对量子计算技术的应用更为热切,都希望借此摆脱美国在硅基芯片技术方面的垄断,欧洲已将量子计算应用于空客的生产,中国也已研发出九章三号超级计算机,在激烈的竞争之下,量子计算的小型化或许不用10年就能成为现实,进入工业生产可能会更早。
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