Wydajność rozwoju optycznych chipów kwantowych
Wydajność tradycyjnych chipów zależy głównie od liczby tranzystorów zintegrowanych w chipie. Jeśli pojedynczy tranzystor jest mały, liczba tranzystorów zintegrowanych w chipie jest duża, więc moc obliczeniowa chipa jest stosunkowo duża i odwrotnie.
W rzeczywistości koncepcja fotonicznego chipa kwantowego została po raz pierwszy zaproponowana przez Wielką Brytanię w 2008 roku. Niektórzy ludzie mogą niewiele o tym wiedzieć. W porównaniu z tradycyjnymi chipami fotoniczne chipy kwantowe są zupełnie nową formą chipa i mają nieporównywalną przewagę nad tradycyjnymi chipami.
Jego największą zaletą jest to, że chip wykorzystuje światło jako nośnik w celu zastąpienia roli elektryczności i wykorzystuje technologię mikro-nano do przetwarzania w celu zintegrowania większej liczby optycznych urządzeń kwantowych w chipie. Ta zintegrowana właściwość sprawia, że ten chip jest stabilny. Wyższa wydajność i większa wydajność.
Kraje inwestują w badania i rozwój optycznych chipów do obliczeń kwantowych
7 kwietnia rząd USA przeznaczył 25 milionów dolarów na wsparcie odlewni chipów GlobalFoundries w opracowywaniu optycznych komputerów kwantowych.
14 kwietnia Intel i Delft University of Technology (TU Delft) z powodzeniem wyprodukowały kropki kwantowe na interfejsie 28 Si/28 SiO2 przy użyciu alternatywnych i zaawansowanych procesów w zakładzie produkcji półprzewodników Intela.
19 kwietnia holenderski rząd zainwestuje 1,1 miliarda euro w krajowy przemysł fotonicznych układów scalonych (PIC) za pośrednictwem funduszy krajowych i zmobilizuje inne instytucje sektora prywatnego do promowania rozwoju lokalnych przedsiębiorstw.
Według doniesień zagranicznych mediów z 26 kwietnia, w ramach projektu „PhoQuant”, kierowanego przez niemiecką firmę start-up Q.ANT i 14 partnerów, trwają prace nad optycznym chipem do obliczeń kwantowych, który może działać w temperaturze pokojowej.
Może ominąć maszynę do litografii szyi;
Jednym z najciekawszych aspektów produkcji fotonicznych chipów kwantowych jest to, że można je wytwarzać bez pomocy maszyny litograficznej. W lutym tego roku zespół QUANTA z Wyższej Szkoły Informatyki Chińskiego Uniwersytetu Obrony Narodowej wraz z Akademią Nauk Wojskowych, Uniwersytetem Sun Yat-Sen oraz innymi jednostkami krajowymi i zagranicznymi opracował nowy programowalny kwant optyczny na bazie krzemu chip obliczeniowy, który zrealizował rozwiązanie różnych algorytmów kwantowych dla problemów teorii grafów. Uważa się, że jest to jeden ze sposobów na ominięcie maszyny litograficznej, ale Stany Zjednoczone chętnie domagają się udostępniania technologii.
Chociaż ten nowy typ chipa kwantowego wykorzystuje również technologię przetwarzania mikro-nano, integruje głównie dużą liczbę fotonicznych urządzeń kwantowych w jednym chipie. Ze względu na różne zasady produkcji może ominąć ograniczenia maszyn litograficznych.
Gdy optyczny chip kwantowy zostanie pomyślnie skomercjalizowany, badania nad technologiami procesowymi, takimi jak 7 nm i 5 nm, stracą swoje pierwotne znaczenie, a dziedzina produkcji chipów również wejdzie w nowy kamień milowy. Przejdziemy przez kłopotliwe położenie w produkcji chipów.
Badania, rozwój i produkcja optycznych chipów kwantowych nie opierają się na wysokiej klasy maszynach litograficznych na Zachodzie. Gdy technologia zostanie pomyślnie opracowana i dojrzała, całkowicie przełamiemy sytuację utknięcia przez Zachód. Nawet na tym polu, a nawet na światowym rynku chipów w przyszłości, możemy mieć przewagę.
Przyszły rozwój optycznych chipów kwantowych
Przetwarzanie danych: Z punktu widzenia strategicznych wymagań bezpieczeństwa i strategii rozwoju, fotoniczne chipy kwantowe mogą rozwiązać wiele ważnych problemów w głównych zastosowaniach, takich jak metody przetwarzania danych, które są czasochłonne, nie mogą być przetwarzane równolegle i mają duże straty funkcjonalne.
Na przykład w przypadku radarów dalekiego zasięgu, szybkich poruszających się fal milimetrowych, których głównymi celami są: zakres laserowy, ograniczenie prędkości i obrazowanie w wysokiej rozdzielczości, a także nowe pomiary w technikach badań nieniszczących o wysokiej rozdzielczości w oparciu o wewnętrzna struktura komponentów biotechnologicznych i nanotechnologicznych W broni i sprzęcie do obrazowania mikroskopowego optyczne chipy kwantowe mogą w pełni wykorzystać swoje zalety szybkiego przetwarzania równoległego, niskiego zużycia energii i miniaturyzacji.
Komunikacja laserowa: Komunikacja laserowa w przestrzeni wewnętrznej jest kluczowym sposobem rozwiązania problemu krótkiej prędkości transmisji w przestrzeni wewnętrznej i jest to kluczowy sposób na budowanie kompleksowych informacji sieciowych; podwodna komunikacja laserowa jest kluczowym sposobem rozwiązywania zagrożeń środowiskowych związanych z podwodną transmisją sygnału danych, a także jest to kluczowy sposób na zbudowanie zintegrowanego systemu wodnego. kluczowy sposób na obniżenie systemu komunikacji.
Ponadto istnieją również branże, które mają strategiczne wymagania w zakresie bezpieczeństwa i strategii rozwoju, takie jak międzysatelitarna technologia internetowa, komunikacja 8G oraz inteligentne projekty pomiarów i mapowania technologii teledetekcyjnych. Wszystko to wymaga szybkiego, energochłonnego i równoległego przetwarzania dużych zbiorów danych w Internecie. Optyczne chipy kwantowe będą odgrywać kluczową rolę wspierającą w tej strategicznej branży.
Optymalizacja algorytmu: Fotoniczny chip kwantowy AI to konstrukcja chipa, która pasuje do proporcji optycznej ramki pomiarowej i algorytmu optymalizacji technologii sztucznej inteligencji.
Ma potencjał do szerokiego zastosowania w ważnych branżach technologii sztucznej inteligencji, takich jak jazda bezzałogowa, systemy monitorowania bezpieczeństwa, technologia rozpoznawania mowy, technologia rozpoznawania obrazu, diagnostyka i leczenie, gry mobilne, technologia rzeczywistości wirtualnej, Internet przemysłowy, serwery na poziomie firmy, i duże centra danych.
Sztuczna inteligencja: podobny do mózgu fotoniczny chip kwantowy może symulować i symulować obliczenia ludzkiego mózgu. W ramach architektury sieci neuronowej, która symuluje ludzki mózg, może rozwiązać informacje o danych zgodnie z zawartością informacyjną optycznego pasma kwantowego, dzięki czemu chip może osiągnąć szybkie przetwarzanie równoległe i zużycie energii podobne do ludzkiego mózgu. Oblicz.
Integracja mikrostrukturalnych fotonicznych zestawów kwantowych z podstawowymi fotonicznymi chipami kwantowymi i systemami przetwarzania danych sieci neuronowych opartych na optyce elektronowej ma ogromne znaczenie dla rozwiązywania problemów, takich jak przyszłe zużycie energii, szybkie działanie, sieć szerokopasmowa i zarządzanie ogromnymi zasobami informacji.
Internet: Każdy ma coraz wyższe wymagania dotyczące szybkości obliczeniowej i szybkości oprogramowania systemowego rozwiązań komputerowych. Nieefektywność przełomowych innowacji stawia elektroniczne chipy przed ogromnymi wyzwaniami w zakresie szybkości przetwarzania i utraty funkcjonalności.
Optyczny układ do pomiaru kwantowego ma zalety dużej szybkości przetwarzania równoległego i niskiego zużycia energii i jest uważany za najbardziej obiecujący pomiar i rozwiązanie dla przyszłych szybkich, obszernych technologii informacyjnych i sztucznej inteligencji.
koniec:
Wiadomość o dużym przełomie w dziedzinie kwantowej oznacza, że w przyszłości mój kraj nie tylko skupi się na rozwoju nowych chipów węglowych, ale także zintensyfikuje badania i rozwój technologii chipów kwantowych jako nowego kierunku rozwoju chińskiej technologii chipowej w przyszłości.