Performances de développement des puces quantiques optiques
Les performances des puces traditionnelles dépendent principalement du nombre de transistors intégrés dans la puce. Si un seul transistor est petit, le nombre de transistors intégrés dans la puce est grand, donc la puissance de calcul de la puce est relativement forte, et vice versa.
En fait, le concept de puce quantique photonique a été proposé pour la première fois par le Royaume-Uni en 2008. Certaines personnes n'en savent peut-être pas grand-chose. Par rapport aux puces traditionnelles, les puces quantiques photoniques sont une toute nouvelle forme de puce et présentent des avantages incomparables par rapport aux puces traditionnelles.
Son plus grand avantage est que la puce utilise la lumière comme support pour remplacer le rôle de l'électricité, et utilise la technologie micro-nano pour le traitement afin d'intégrer un plus grand nombre de dispositifs quantiques optiques sur la puce. Cette propriété intégrée rend cette puce stable. Des performances plus élevées et des performances plus puissantes.
Les pays investissent dans la recherche et le développement de puces informatiques quantiques optiques
Le 7 avril, le gouvernement américain a alloué 25 millions de dollars pour aider la fonderie de puces GlobalFoundries à développer des ordinateurs quantiques optiques.
Le 14 avril, Intel et l'Université de technologie de Delft (TU Delft) ont fabriqué avec succès des points quantiques à l'interface 28 Si/28 SiO2 en utilisant des processus alternatifs et avancés dans l'usine de fabrication de semi-conducteurs d'Intel.
Le 19 avril, le gouvernement néerlandais investira 1,1 milliard d'euros dans l'industrie des circuits intégrés photoniques (PIC) du pays par le biais de fonds nationaux et mobilisera d'autres institutions du secteur privé pour promouvoir le développement des entreprises locales.
Selon les médias étrangers du 26 avril, le projet "PhoQuant", mené par la start-up allemande Q.ANT et 14 partenaires, développe actuellement une puce informatique quantique optique pouvant fonctionner à température ambiante.
Peut contourner la machine de lithographie du cou
L'un des aspects les plus intéressants de la fabrication de puces quantiques photoniques est qu'elles peuvent être fabriquées sans l'aide d'une machine de lithographie. En février de cette année, l'équipe QUANTA de l'École d'informatique de l'Université de la Défense nationale de Chine, en collaboration avec l'Académie des sciences militaires, l'Université Sun Yat-Sen et d'autres unités nationales et étrangères, a développé un nouveau système quantique optique programmable à base de silicium. puce informatique, qui a réalisé la solution de divers algorithmes quantiques pour des problèmes de théorie des graphes. Il est considéré comme l'un des moyens de contourner la machine de lithographie, mais les États-Unis sont impatients de demander le partage de la technologie.
Bien que ce nouveau type de puce quantique utilise également la technologie de traitement micro-nano, il intègre principalement un grand nombre de dispositifs quantiques photoniques sur une seule puce. En raison de différents principes de production, il peut contourner les limites des machines de lithographie.
Une fois la puce quantique optique commercialisée avec succès, la recherche sur les technologies de processus telles que 7 nm et 5 nm perdra son sens initial, et le domaine de la fabrication de puces franchira également une nouvelle étape. Nous sortirons de la situation difficile où la fabrication de puces est bloquée.
La recherche et le développement et la production de puces quantiques optiques ne reposent pas sur des machines de lithographie haut de gamme en Occident. Une fois que la technologie sera développée et mûrie avec succès, nous briserons complètement la situation d'être coincé par l'Occident. Même dans ce domaine, et même sur le marché mondial des puces à l'avenir, nous pouvons avoir un avantage.
Le développement futur des puces quantiques optiques
Traitement des données : du point de vue des exigences stratégiques en matière de sécurité et de stratégie de développement, les puces quantiques photoniques peuvent résoudre de nombreux problèmes importants dans les applications principales, telles que les méthodes de traitement des données qui prennent du temps, ne peuvent pas être traitées en parallèle et présentent d'importantes pertes fonctionnelles.
Par exemple, dans les radars à ondes millimétriques mobiles à longue portée et à grande vitesse avec télémétrie laser, limitation de vitesse et imagerie haute résolution comme objectifs généraux, ainsi que de nouvelles mesures dans les techniques de test non destructif à haute résolution basées sur le structure interne des composants biotechnologiques et nanotechnologiques Dans les armes et équipements d'imagerie liés au microscope, les puces quantiques optiques peuvent tirer pleinement parti de leurs avantages de traitement parallèle à grande vitesse, de faible consommation d'énergie et de miniaturisation.
Communication laser : La communication laser dans l'espace intérieur est le moyen clé pour résoudre le problème de la courte vitesse de transmission dans l'espace intérieur, et c'est le moyen clé pour créer des informations réseau complètes ; La communication laser sous-marine est le moyen clé de résoudre les risques environnementaux de la transmission de signaux de données sous-marines, et c'est également un moyen clé de construire un système d'eau intégré. moyen clé pour abaisser le système de communication.
En outre, il existe également des industries ayant des exigences stratégiques en matière de sécurité et de stratégie de développement, telles que la technologie Internet inter-satellite, la communication 8G et les projets d'arpentage et de cartographie de la technologie de télédétection intelligente. Tout cela nécessite le traitement rapide, gourmand en énergie et parallèle des mégadonnées d'Internet. Les puces quantiques optiques joueront un rôle de soutien clé dans cette industrie stratégique.
Optimisation de l'algorithme : la puce quantique photonique AI est une conception de puce qui correspond au rapport d'aspect du cadre de mesure optique et à l'algorithme d'optimisation de la technologie d'intelligence artificielle.
Il a le potentiel d'être largement utilisé dans d'importantes industries technologiques de l'intelligence artificielle telles que la conduite sans pilote, les systèmes de surveillance de la sécurité, la technologie de reconnaissance vocale, la technologie de reconnaissance d'images, le diagnostic et le traitement, les jeux mobiles, la technologie de réalité virtuelle, l'Internet industriel, les serveurs au niveau de l'entreprise, et les grands centres de données.
Intelligence artificielle : La puce quantique photonique de type cerveau peut simuler et simuler le calcul du cerveau humain. Sous l'architecture de réseau neuronal qui simule le cerveau humain, il peut résoudre les informations de données en fonction du contenu d'information de la bande quantique optique, de sorte que la puce puisse réaliser un traitement parallèle rapide et une consommation d'énergie similaire au cerveau humain. calculer.
L'intégration d'ensembles quantiques photoniques microstructurés dans des puces quantiques photoniques de base et des systèmes de traitement de données de réseaux neuronaux basés sur l'optique électronique est d'une grande importance pour résoudre des problèmes tels que la consommation d'énergie future, le fonctionnement à grande vitesse, le réseau à large bande et la gestion massive des ressources d'information.
Internet : tout le monde a des exigences de plus en plus élevées en matière de vitesse de calcul et de vitesse des logiciels système de solution informatique. L'inefficacité des innovations perturbatrices laisse les puces électroniques face à d'énormes défis en termes de vitesse de traitement et de perte de fonctionnalité.
La puce de mesure quantique optique présente les avantages d'une vitesse de traitement parallèle rapide et d'une faible consommation d'énergie, et est considérée comme la mesure et la solution les plus prometteuses pour les futures technologies à grande vitesse, à grande information et d'intelligence artificielle.
finir:
La nouvelle d'une percée majeure dans le domaine quantique signifie qu'à l'avenir, mon pays se concentrera non seulement sur le développement de nouvelles puces à base de carbone, mais augmentera également la recherche et le développement de la technologie des puces quantiques en tant que nouvelle direction pour le développement de la technologie des puces chinoises à l'avenir.