量子芯片是什么东西?

1. 量子芯片是什么东西?

量子芯片是量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程，量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后，要想实现商品化和产业升级，需要走集成化的道路。超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统，都想走芯片化的道路。

量子芯片的运作原理
量子芯片的工作原理就需要讲到量子的基本特性：量子纠缠性和叠加性，量子的纠缠性就是说在一个在一个量子系统里面，拥有两个及以上的量子，他们在稳定的环境中会实现量子纠缠的状态，也就是说，如果其中一个量子发生变化，另外一个量子也会在瞬间做出相反的变化，这种速度几乎是同时的。

2. 量子芯片是什么东西？

所谓量子芯片就是将量子线路集成在基片上,进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程,量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后,要想实现商品化和产业升级,需要走集成化的道路。目前,超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统,都想走芯片化的道路。

芯片：
集成电路英语：integrated circuit，缩写作 IC；或称微电路、微芯片、晶片/芯片（chip）在电子学中是一种将电路（主要包括半导体设备，也包括被动组件等）小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。电路制造在半导体芯片表面上的集成电路又称薄膜集成电路。另有一种厚膜集成电路是由独立半导体设备和被动组件，集成到衬底或线路板所构成的小型化电路。

3. 量子芯片是什么东西？

量子芯片是：量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。
所谓量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程，量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后，要想实现商品化和产业升级，需要走集成化的道路。
超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统，都想走芯片化的道路。从发展看，超导量子芯片系统从技术上走在了其它物理系统的前面。
传统的半导体量子点系统也是人们努力探索的目标，因为毕竟传统的半导体工业发展已经很成熟，如半导体量子芯片在退相干时间和操控精度上一旦突破容错量子计算的阈值，有望集成传统半导体工业的现有成果，大大节省开发成本。

发展
据国外媒体报道，当前计算机数据是由1和0表示的，然而，量子计算机能够使用亚原子粒子编码数据。专家认为，量子比特同时具有两种状态，能够显着提高计算速度和能力。目前，谷歌公司与科学家联手研制量子级计算机处理器，有望未来使机器人像人类一样“独立思考问题”。
美国加州大学圣塔芭芭拉分校物理学家约翰-马蒂尼斯(John Martinis)是人工智能领域的资深研究员之一，他与谷歌公司建立合作关系，在量子人工智能实验室进行研究工作。

4. 量子芯片开发过程是怎样的？

日本科学家正研制比现在使用的速度快数倍的量子芯片。东京大学的研究人员正在一间无尘净室中寻找一种新型的半导体，他们使用价值800万美元的设备把几种材料的仅有几个原子厚的显微层结合在一起，使它比较容易让电子四处流动。他们把这种新化合物叫做实验性的量子芯片。
富士通公司的研究人员已经研制出了一种实验型的量子芯片，据说它每秒钟的运算能力可高达1万亿次。
现有的超级计算机的每秒钟运算速度仅限于几百亿次。这种量子芯片中的电子几乎不需要什么电流就能从一个部位跳到另一个部位，所以它的电力消耗也是微不足道的。这种量子芯片的一个主要缺陷是：必须在零下220℃的温度下操作。使它能在室温下工作，是未来研究的课题。

5. 量子芯片的作用

量子芯片是在传统半导体工业的基础上，充分利用量子力学效应，实现高效率并行量子计算的核心部件。“量子芯片”是未来量子计算机的“大脑”。

新型量子比特在超快操控速度方面与电荷量子比特类似，而其量子相干性方面，却比一般电荷编码量子比特提高近十倍。同时，该新型多电子轨道杂化实现量子比特编码和调控的方式具有很强的通用性，对探索半导体中极性声子和压电效应对量子相干特性的影响提供了新思路。

6. 量子芯片现在进展到哪一步了？

这几年芯片的热度是一直不降，特别是5G大量开发，新能源汽车的发展，对芯片的需求可谓达到了前所未有。所以全球都闹起了“芯片荒”。我国作为全球的最大芯片进口国，受到的影响也变得越来越大。不过，虽然目前某些芯片采购仍是受制于海外企业，但好消息是，在未来这种情况或将大为改观。因为量子芯片要来了。如果量子芯片可以成功研制，那么将完全改变目前的现状。


也许还是有不少人对量子芯片比较陌生。但是它已经在各电子强国之间竞相研发了。
那什么是量子芯片呢？
量子芯片就是在主面板上集成了量子电路，所以它是一种量子信息处理功能。量子计算机基于叠加与纠缠的量子力学特性，能够实现远超经典计算机的算力飞跃，被喻为信息时代的“核武器”，关系着国家的未来核心竞争力。而量子芯片就是这项颠覆性技术的核心环节。


与经典计算机中的CPU类似，量子芯片是量子计算机的中央处理器，也被称为QPU(Quantum Processing Unit)，它集成了量子计算机的运算单元——量子比特。一块量子芯片的制造工艺越成熟、集成的量子比特数量越多，它的运算能力也就越强大。理论上，拥有300个量子比特的量子计算机所能运算的数据量超过整个宇宙的原子数量总和。
当前，进展最快的是超导量子技术。2019年10月，谷歌公司用一块53比特的超导量子芯片实现了量子优越性，证明了在某一特定问题上（随机量子电路采样）量子计算机超越经典计算机的能力。

国内的量子芯片
根据最新消息，合肥本源量子与合肥晶合集成电路公司已经签署合作协议，双方将共同建设本源-晶合量子芯片联合实验室。
按照规划，这个实验室将会实现从量子芯片设计到封装测试的全链条开发。也就是说，国内芯片企业将会通过研发量子的方式芯片对传统芯片设计、生产商进行弯道超车。



值得一提的是，目前国内量子芯片生产仍是以实验室加工为主。而想要实现量子芯片规模生产，就必然需要成熟的制造工艺和成熟的生产加工模式。
事实上，两家公司合力建造实验室，最终目的就是为了让量子计算芯片产线能够早日落地，这也是国内量子计算产业发展的最大阻碍。
而对于本源-晶合量子芯片联合实验室建立一事，美国院士詹姆斯更是直言，美国今后将无法继续拿芯片对中国做文章，芯片战争终于要结束了。相信未来中国的量子芯片也会在国际社会大放异彩。

7. 量子芯片的功能

量子芯片的功能：量子芯片是在传统半导体工业的基础上，充分利用量子力学效应，实现高效率并行量子计算的核心部件。“量子芯片”是未来量子计算机的“大脑”。新型量子比特在超快操控速度方面与电荷量子比特类似，而其量子相干性方面，却比一般电荷编码量子比特提高近十倍。同时，该新型多电子轨道杂化实现量子比特编码和调控的方式具有很强的通用性，对探索半导体中极性声子和压电效应对量子相干特性的影响提供了新思路。

8. 有人送量子芯片我可以扔吗

亲  很高兴为您解答：有人送量子芯片不要扔，所谓量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程，量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后，要想实现商品化和产业升级，需要走集成化的道路。超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统，都想走芯片化的道路。从发展看，超导量子芯片系统从技术上走在了其它物理系统的前面；传统的半导体量子点系统也是人们努力探索的目标，因为毕竟传统的半导体工业发展已经很成熟，如半导体量子芯片在退相干时间和操控精度上一旦突破容错量子计算的阈值，有望集成传统半导体工业的现有成果，大大节省开发成本。【摘要】
有人送量子芯片我可以扔吗【提问】
亲  很高兴为您解答：有人送量子芯片不要扔，所谓量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程，量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后，要想实现商品化和产业升级，需要走集成化的道路。超导系统、半导体量子点系统、微纳光子学系统、甚至是原子和离子系统，都想走芯片化的道路。从发展看，超导量子芯片系统从技术上走在了其它物理系统的前面；传统的半导体量子点系统也是人们努力探索的目标，因为毕竟传统的半导体工业发展已经很成熟，如半导体量子芯片在退相干时间和操控精度上一旦突破容错量子计算的阈值，有望集成传统半导体工业的现有成果，大大节省开发成本。【回答】