據悉，最近浙江大學研發出了兩款量子晶片——天目一號和莫幹一號，這兩個晶片是利用全聯通和近鄰聯通兩種原理來進行數據的運算，這在我國是開天闢地的，表示我們離量子晶片的商業化應用又邁出了重要的一步。值得注意的是，本次量子晶片的原理和之前世界各國使用的都不同，這次利用的是超導材料構成的連接通道，而不是像以前那樣在傳統電晶體結構上做改進。

量子晶片的優勢是很明顯的。現在我國的傳統矽基晶片遇到了科技瓶頸，由於西方對我國進行科技封鎖，特別是在光刻機這個傳統電晶體製造的核心部件上對我國實行嚴厲封鎖，所以我國的晶片工藝與當今世界上已經在量產的最新3nm工藝晶片相比，可以說是非常落後了，晶片在信息化時代是工業的基石，如同石油一樣重要，量子晶片對於光刻機的要求不高，甚至是不需要光刻機，只要能加工合適的納米材料就行。

量子晶片與傳統電晶體晶片的區別

量子晶片的計算管道與傳統的矽基晶片有所不同，比如計算速度不同，利用粒子的量子效率計算速度是傳統晶片的上百倍甚至是上億倍。當然這要看具體的處理問題的類型，量子晶片的內部構造也和傳統電晶體不一樣。

我們知道傳統的矽基電晶體是利用離子在矽原晶片上摻雜，這裡的離子主要是元素週期表上第三主族和第五主族的元素，例如砷和鋁。因為摻雜不同就會在晶體上形成壁壘，在外加電勢就可以控制電子的移動，這就是電晶體的構造原理，由數以千億的電晶體組成一個個邏輯門，然後進行數據運算。

量子晶片則是利用粒子的量子效應來構造邏輯門，因為量子具有疊加效應，所以用很少的邏輯單元就可以解决規模龐大的問題，這一點和傳統的電晶體晶片的二進位計算管道有很大不同。在數據運算規模小的情况下，二者的速度差不多，運算規模越大，量子晶片的優勢就越明顯。有報導指出搭載傳統矽基電晶體晶片的電腦需要150000年才能解决的問題，對於量子電腦來說只要1秒鐘，這可以說是完全碾壓。

量子晶片的商業化

量子晶片既然優點這麼多，為什麼到現在還沒有實現商業化呢？其實量子計算需要特殊的條件，那就是需要超導。

實現超導的管道有兩種，一種就是降低其自身溫度，那麼它的電導率就會變高，當達到絕對零度，即負273.15攝氏度時，導體就會自動變為超導體，其電阻趨近於0，但是這個條件太過於苛刻，日常生活中很難實現，所以科學家只能尋找常溫下的超導材料，石墨烯就是這一類資料的代表。

量子晶片還有一個特點就是難以操控。我們都知道一個著名的物理思想實驗，薛定諤的貓，在沒有打開盒子之前我們是控制不了猫的死活的，這正是量子疊加效應的表現結果，這就給人們控制量子計算帶來了很大的麻煩，量子疊加效應即是優點也是量子晶片的缺點。

浙江大學的科技團隊採用全聯通科技，巧妙地解决了量子的疊加效應問題，可以精准控制特定穩定的量子類比和量子態，這使得量子計算成為可能。相比於莫幹一號，天目一號的可程式設計能力更强，適用於各種類型的量子算灋，這對於構建量子晶片的網絡生態是十分有利的。

浙江大學這次發佈的兩個量子晶片離商業化運用還有多遠？有行業大佬表示，最起碼還要10到15年，量子晶片電腦才能够商業化應用，因為當今世界仍然是以矽基電晶體為主流，量子晶片與傳統的矽鍺電晶體不論是在結構上還是算灋程式設計上都有很大的區別，相容起來非常困難，所以量子晶片要撼動電晶體傳統勢力還有很長的路要走。

總結

我國的量子通訊和量子計算領域一直是走在世界的前列，我們也是第一個擁有量子通信衛星的國家，未來等到量子晶片的量產，我們可以以此為基礎構建我國的互聯網體系，這個時候就再也不要去看老美的臉色。還有報導稱我國的6G科技將會和量子晶片一同研發，如果真的是這樣，那麼將會是一場資訊技術革命。

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