随着全球技术格局的不断演变,对量子计算的投资和关注明显激增。国际媒体强调了量子计算在工业制造中的快速加速,这表明这种转变可能在短短十年内完全实现。在这一领域处于领先地位的国家包括中国、美国和欧洲。
特别是中国将量子计算视为一个黄金机会,可以绕过传统轨迹,将其芯片技术推向前沿。鉴于中国在芯片光刻机械方面面临的限制和挑战,这一发展正值关键时刻,随着量子技术的进步,芯片光刻设备可能很快就会过时。
随着全球竞争的加剧,全球风险投资公司对量子计算表现出了新的热情。随着全球量子计算投资的飙升,这种热情在2019年之后尤为明显。到2022年这些投资达到了惊人的23.5亿美元的峰值。有了如此强大的资金支持,专家们预计量子计算领域将再次快速发展。
然而通往工业级量子计算的旅程充满了挑战。一个重要的障碍是目前量子计算机器的扩大性,再加上这些机器必须在极冷的条件下运行。这种组合对其广泛的工业应用构成了重大障碍。此外量子计算机受虚假数据影响的倾向引入了纠错的复杂性。因此现代量子计算不仅需要精度,还需要自我校正机制。
中国积极应对这些挑战。例如合肥本源量子的创新包括量子冰箱的开发。这种紧凑的设备迎合了量子计算的特定冷却需求,与工业环境的空间限制保持一致。
此外为了解决纠错难题,希望在于光子技术。中国在这方面处于领先地位,其光学量子芯片标志着重大突破。这一成就强调了中国在利用光子技术进行量子计算纠错方面与西方大国抗衡的能力。
中国致力于量子计算的一个关键驱动力在于,中国目前依赖光刻技术来制造芯片。目前的硅基芯片方法严重依赖于复杂的工艺,如7纳米及更大尺寸的浸润光刻,以及7纳米以下尺寸的更先进的EUV光刻。
中国在浸润式光刻技术方面的实力值得注意,国内的进步预计将在年底前投入使用。这一进步在近期的5G移动技术中很明显,这证明了中国在这一领域的进步。相反EUV光刻技术的发展轨迹更为艰巨,预计需要十年以上的时间。因此中国同时将精力投入量子计算,以确保技术优势。
中国在量子计算方面的进步与美国和欧洲保持同步,预示着十年内的范式转变,使像EUV光刻机这样的技术过时。即使像ASML这样的全球巨头也承认这种不可避免的转变,表明他们的光刻机业务最终可能会停止。
中国取得的显著进展包括建立量子和光子芯片生产线,年内有可能进行有限的批量生产。这一进步在全球引起了共鸣,标志着中国坚定不移地致力于开拓光学量子芯片技术。总体目标是迅速实现量子技术的商业化,从而将中国从先进芯片设备的限制中解放出来。
欧洲和中国都在积极探索量子计算应用,试图挑战并有可能超越美国在硅基芯片技术方面的主导地位。欧洲在空客制造中应用量子计算和中国开发九章三号超级计算机是积极努力的证明。在这种竞争激烈的环境中,对量子计算在十年内的工业应用的预测甚至可能是高估了,突破可能会更快出现。
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