中国量子领域新突破（中科大立大功！光量子芯片核心技术被突破，中国能否换道超车？）

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于中国量子领域新突破的问题，于是小编就整理了4个相关介绍中国量子领域新突破的解答，让我们一起看看吧。

中科大立大功！光量子芯片核心技术被突破，中国能否换道超车？

关于芯片抓紧弯道超车吧，我一看见芯片被卡脖子，我就心急火燎的焦虑。其实芯片跟我这个平头百姓没啥关系，但是我急的是买不到华为的便宜手机。华为的手机现在是动不动都五六千上万块。我想买2000~3000块的华为手机。抓紧弯道超车吧，让我们这种平头百姓也享受一下手机高科技。

科技才是中国发展的正道，制造业才是中国复兴的根基。去工业化，拼命发展服务业是本末倒置，一旦发生如现在的世纪大瘟疫，就像美国一样，空有科技大国盛名，抗疫一地鸡毛，就算发生战争，打的也是钢铁枪炮机械设备，你这些都造不出来，打什么打，中国只要保持制造业大国地位，全力冲刺科技制高点，根本不用怕美欧挑衅，战争讹诈。

我们现在对科技发展的报道总感觉有点超前？刚刚研究或实验出来的材料或产品，就大吹、特吹。我们能不能现实一点，抻着一点，报道的低调一点？因为一种产品或者技术的成功，需要得到专家的认可，需要得到国际同行们的认证，需要经过一定时期的稳定性的环境监测和考验，需要降低产品的价格，需要进行技术或产品的专利许可，需要得到相关厂家的生产许可和资金支持，需要达到批量生产，需要试销试用和经手住市场考验，需要通过各种专利侵权的质问等等…；这里面有一个或几个标准不达标，都不可能称之为成功。我们要学习日本科学家的精神，低调宣扬，高调做事，让子弹在飞一会。那时，我们怎么说就都有底气了。

据说量子芯片已取得重大突破，什么时候能应用到手机和电脑上？

至少在十年之内是不会运用到大众老百姓的生活中来的，那么先进的东西肯定要运用到独特的地方去，主要是高科技和军事上，即使运用到电脑手机上，也不会是一般人的电脑和手机上。要实现大众化与之相匹配的配套设施还得跟上才行啊。

首先，感谢去年获得国家自然科学一等奖、世界物理十大突破之首以及今年准备发量子通信卫星的潘院士，估计现在很多人对『量子』的概念如雷贯耳，不过也可能大多数人还是概念模糊。而到了『量子计算机』，估计又感觉神乎其神了，实际上，我们今天要做的第一件事就是将量子计算机拉下神坛，因为只有不吹嘘它才能正视它。

量子计算机是基于量子力学中的叠加原理和量子纠缠等性质来进行数据计算的计算机，在密码学、科学模拟、大数据处理等科研机构、企业和政府的应用方面具有经典计算机无法比拟的优势的下一代计算机。

这也说明，其和经典计算机的原理大不相同，在某些方面经典计算机无法与之媲美，而在其他方面经典计算机也可能远胜量子计算机。不过，仅这几方面的应用，已经吸引着全世界的政府、企业和科研机构投入巨资研究它了。那么，怎么算是一台能用的量子计算机呢？根据一些科学家的论文，最后可以这样总结：

单量子比特逻辑门和双量子比特逻辑门的保真度达到99%以上、量子比特数目达到几十个以上、操作速度和退相干时间在合理范围的计算机就是一台能用的量子计算机。

这句话可能和之前的几句话相比比较复杂，我先解释几个概念。量子比特，就是像经典计算机的比特一样，对于经典计算机，比特数目越多，运算的数就可以越大，其能力就越强，量子计算机也是如此；量子逻辑门，就像经典计算机的与、或、非等逻辑电路一样，单量子比特逻辑门和双量子比特逻辑门是组成量子计算机的基本单位；保真度达到99%，就是为了顺利完成量子计算，各个逻辑门的错误率不能超过1%；量子比特数目，为了发挥它的性能，根据计算，数目起码要达到30个；操作速度和退相干时间，前者越快越好，后者越长越好，我们这里就要求能用就好。

好了，知道这几件事情之后，我们就要了解什么是『半导体量子芯片』。事实上，当『量子计算』这一概念被提出之后，科学家们就前赴后继，为了在物理上和工程上实现它而努力。迄今为止，科学家们提出过的量子计算机的实现形式有很多种，最终大浪淘沙，现在仍活跃在nature等期刊上的主要有三种：

从左到右分别是超导电路、半导体量子芯片和离子阱。

它们迄今为止距离量子计算机实用的目标还有多远呢？在达到99%的保真度的基础上，UCSB的Martinis组（现在在Google）实现了9量子比特的超导量子芯片，新南威尔士大学的Andrew Dzurak实现了2量子比特的硅基半导体量子芯片（保真度有待进一步测量，据信可以达到99%），牛津大学的Lucas组实现了5量子比特的离子阱量子计算。

显然，和我之前提到的能用的量子计算的要求相比，现在关于量子计算机器的研究还有很长的一段路要走。不过，这三种实现方式都非常有潜力。现在最有前途的是超导量子芯片，它实现的高保真度的量子比特数目最多而且可扩展性也比较好，但是电路设计难度随着比特数增多而增大，有待进一步努力；离子阱量子计算同样性能优异，其保真度是三个中最高的，但体积庞大，看图（最右）即可以知道，小型化尚待时日；而半导体量子芯片在保真度和量子比特数目上虽然不如这两种，但是它完全基于传统半导体工艺，只要科学家能在实验室里实现样品芯片，其大规模工业生产理论上讲就不存在问题，这是它大大超越前两者的优势所在。所以，最终谁能屠龙，尚未可知。

现在回到半导体量子芯片上，作为迄今国内唯一以量子计算机的设计为目标的研究组，中科大郭光灿院士下面的郭国平教授组现在主要的精力就投入到了半导体量子芯片的研究中。该组迄今为止的成绩不完全统计如下（以发表文献为准）：

1、超快单量子比特逻辑门（2013）

2、超快两量子比特逻辑门（2015）

3、利用超导谐振腔实现了两个石墨烯量子比特的长程耦合（2015）

4、在保持操控速度的同时提高相干时间的新型杂化量子比特（2016）

总的来说，我们在量子比特数目、操作速度和相干时间上都可以达到和国际同行相接近的水平，但是保真度还不够高，没有达到99%的要求，需要进一步努力。

而如今，国际上距离实现量子计算已经越来越近，投入的精力和财力也越来越大，Google、IBM、微软等大企业早已布局在这一领域，最近Martinis（在Google获得了巨大支持）在他们的芯片上实现了分子能量的计算，应该说迈出了量子计算的第一步；而两量子比特的硅基半导体量子芯片去年也是世界十大物理突破之一，可见业界对此成就的预期，发展速度必将越来越快。没有人能预计未来，但是很多科学家都提到了十到二十年量子计算的研发目标，Google的Martinis甚至提出『在两三年内造出一台小而可用的量子计算机』。

据说传说等于胡说八道，加乱七八糟，量子是物理学中的一个概念，比原子还小，目前最先进的电子显微镜也发现不了它存在，你怎么制作成芯片呢？只因它比原子小，制成可以穿透任何物体，人也可以长生不死了，再说芯片是考虑电子层面问题，还要提纯加杂质光刻等工艺，都是不可能完成的极限，你怎么还梦想用到电脑与手机上呢？百年后难说。

已经应用了，三星就发布了全球首款量子芯片手机！

5月14日下昼，韩国电信巨擘SKTelecom（如下称SKT）官方揭露与三星电子同盟的、环球首款集成了量子随机数产生器（QRNG）芯片的5G手机GalaxyAQuantum面世。

SKT官网据韩国财联社报道称，这是环球第一款具备量子随机数产生器（QRNG）芯片组的5G智内行机，而且由SKT网页独有的。

售价为649000韩元（大概合国民币3751元），知恋人士称销量大概到达100万部。

以“平安”为主的芯片GalaxyAQuantum手机接纳的是SKT的瑞士子公司IDQuantique开辟的SKTIDQS2Q000QRNG芯片组，它经历量子暗号技术生产随机数并建立无法展望的平安密钥，从而加强了装备的平安性。SKTIDQS2Q00是天下上非常小的QRNG芯片组（2.5毫米x2.5毫米），应用LED和CMOS图像传感器。QRNG芯片图片起原：SKT据SKT官网说明，QRNG芯片组加强了种种软件法式的平安性，比方SKPay，TID登录和Initial.TID用于登录种种在线服无。

Initial是一项区块链挪动电子认证服无，可用于颁布和提交种种片面认证，而无需复制实在的片面认证。据称，QRNG芯片组容许用户经历生产无法破解的实在随机数，以平安靠得住的方法应用选择的服无，因此不行展望。若黑客想读取手机的数据，必需先经由芯片的认证，才气获取答应。有无技术隐患？物理学界有句俗话，“遇事未定，量子力学”。咱们每每在科幻影戏中看到它的身影，但实际中的科学家远未控制这项技术，因此量子力学总在神学和科学之间踟蹰，是间隔咱们隐秘而渺远的事物。实际上，早在今年年SKT就推出过QRNG芯片。而GalaxyAQuantum手机，实际上即是三星GalaxyA715G的外壳，加上了一颗QRNG芯片。据虎嗅网报道，专家觉得QRNG危害即是随机数仍旧是凭据算法生产的，因此一旦黑客找到了所应用的算法，就非常有大概让用户隐衷露出在凶险之下。

三星的量子加密手机办理计划，即是行使CMOS图像传感器捕捉的光源散粒噪声产生随机序列。实际作用怎样？量子加密手机间隔量子计较进来到实际软件阶段，仍旧非常渺远。一名国内某量子计较平台企业人士显露：“量子技术当前非常难到达软件级别，包含量子加密通讯，量子计较就更渺远了，当前的加密即使应用经典计较的加密，也充足平安，量子加密还没有展示出实际作用。”但是，民间当前也能够用不上量子加密，但在其余平台会发扬奇效。量子隐瞒通讯的环境趋势软件非常辽阔，除了军事、国防平安平台，还可用于波及隐秘数据、单子的证券、银行、地税等平台。若三星的这款手机环境趋势回响不错的话，也会推动更多手机厂商更进这项技术，来日量子隐瞒通讯在片面平台也或将会有大范围应用。

大家把事情看小了。只盯住目前自己用的手机，自己用的电脑。手机电脑之类的东西虽然都和老百姓有关。但真正有力量的是这个量子芯片将运用于我国的5G建设上。只有在这方面的有效使用才能真正把中国的5G技术推广的全世界。只有5G领先世界中国后面的AI，大数据，中国制造2025，自动驾驶汽车，全网络物联网等等这些才能发展下去。这些才是最最关键的。

谷歌在量子计算机领域已取得重大突破，量子时代离我们还有多远？

您好!很高兴回答您的问题！我们都有探索科技前沿的兴趣和爱好。

美国东部时间下午6点，美国权威媒体独家报道，谷歌和IBM同时宣布，他们多年来一直秘密合作开发“四月一号”系统量子计算机，该计算机已于昨日测试并投入使用，预计将逐步向未来的外部世界。量子计算机的发展又向前推进了一大步。

但是，这个消息并不能说明量子时代即将来临。

2019年1月10日，IBM宣布推出世界上第一台商用的集成量子计算系统：IBM Q System One。这台20量子比特的系统集成在一个棱长为9英尺（约 2.74 米）的立方体玻璃盒中，作为一台能独立工作的一体机展出。当然，作为一台一体机，IBM Q System的体积也相当大了，但它包含了启动一个量子计算实验所需的所有东西，包括冷却量子计算硬件所需的所有设备。它能操纵20个量子比特，虽然量子比特的数量不及业界此前发布的一些设备，但它具有表现稳定、结构紧凑等特性，实用性大为增强。IBM称，这是一款可以“商用”的量子计算机。而事实上由于其庞大的体积，要正常商用完全不可能，仅仅属于实验室的一个装置。

“四月一号”系统量子计算机是谷歌和IBM联合研发的一个量子计算系统，其基本还建立在谷歌和IBM建立的“量子霸权”理论上的计算系统，还仅仅在实验室阶段，要正式商用距离还很遥远。

量子计算机的商用有哪些困难？

首先，商用化得量子计算机首先要有大量的保持量子特性的量子比特。这些量子比特在大量的实际运算中，很难保持其量子特性。量子计算机的优势只能在保持其量子特性的时候才能发挥其最高效能，可是，一个满足实际使用需求的计算机，与环境的作用将不可避免，系统的量子相干性很难保持，量子比特将遵循宏观领域的经典规律。对量子的编码可以解决这一问题，但它将使计算系统的规模变得更大。

建造一台量子计算机首先要解决的是核心硬件的问题。如何将更多的量子比特集成到处理器芯片并保持量子相干性的问题需要解决。

第二，理论和实际运用中大量的问题需要解决。特殊的量子算法、量子软件、量子互连技术，甚至其它一些尚未发明的技术都是量子计算机目前需要解决的问题、

那么量子计算机距离我们还有多远？

建立世界上有实用价值的量子计算机，科学家们普遍认为至少需要十年以上的时间。谷歌与IBM的紧密合作，包括更多的技术团队的合作研发，将大大促进量子计算机的快速发展。

总之，量子计算机的发展将会为人类的科学技术发展提供一个无限广阔的平台。但是，量子计算机距离量子时代还有一定的距离，我们的科学家正在努力解决各种困难问题，相信在不久我们都会面对高性能的量子计算机，我们的视觉将会成十倍、百倍、千倍的增加，人类的认知将会有更大的突破.

您好！我是今日头条科技领域作者：Sandy科技，很高兴回答：谷歌在量子计算机领域已取得重大突破，量子时代离我们还有多远？这个消息是在去年的9 月 20 日，据《财富》、《金融时报》等多家外媒报道，谷歌已经利用一台 53 量子比特的量子计算机实现了传统架构计算机无法完成的任务，即在世界第一超算需要计算 1 万年的实验中，谷歌的量子计算机只用了 3 分 20 秒。当地时间 10 月 23 日，谷歌在《自然》（Nature）上发布论文，再次向外界证明公司团队已经通过实验实现「量子优越性」

该量子系统只用了 200 秒完成一个计算，而同样的计算用当今最强大的超级计算机 Summit 执行，需要约 10000 年。几年前，我看量子计算机还是中国领先呢，什么量子计算机速度第一牛之类的；一转眼两年，又被谷歌在真正的量子计算理论体系里霸权了？ 我就奇怪了，当时中国造出第一牛量子计算机后，就摆在屋里看吗？

纵观全世界的尖端科技，只有中美两国在主导引领，其他国家再等什么？核聚变，量子计算，人工智能，航天技术这些领域中美不管谁突破了，都将会在全球实现绝对的霸权，其他国家似乎在混吃等死一样。谷歌只是通过随机数生成器来证明量子计算机在某些领域超过了传统计算机而已。量子计算机在随机数生成方面有天生优势，他们没做出什么实质性突破。

对于这件事情，我觉得美国人的老伎俩，昨天说6G已经开始试用了，今天量子计算又里程碑突破。咱们国家科研可别被忽悠了，走稳自己的路，不要被别人牵着鼻子。无耻的美国人为了遏制中国无所不用!已经快黔驴技穷了，中国要有自信，要有定力！

量子时代倒是还很远。目前的量子计算技术主要还是实验验证阶段，采用的设备和方法在室温室压下都无法实现，因此没有实际使用的价值。

但是作为探索方向，可以通过云服务提供给研发单位，因此其在该系统上建立对应的算法或功能。

因此目前的量子计算，无论是取得什么样的突破，短时间之内都无法看到有接近现实使用场景的产品推出，更不要说普及进入量子时代了。

这么说吧，量子计算的运用，即使在实验的情况下，它代表了一个国家科技的跃迁能力，谁领先就代表这个国家科技几何级的领先，强大的计算能力将帮助其实现各种假设，血腥的科技殖民将开始，国家将成为一小部人奴役人类的工具。美国正在向这方面展。

量子离我们并不遥远，量子事关语言，它是事物之间的相互关联，宇宙万物信息、引力的重要来源和能源与意识思维的集中体现。意识是决定事物发展的关键和科学探索、学习、研究的战略思想前沿和理论指导生产与实践的主线。

中国“量子芯”大突破！造出3nm芯片刻蚀机，中微到底有多强？

对芯片领域现状有一些了解，光刻机与刻蚀机确实是芯片制程工艺中两个重要的步骤，根据业内人士的消息，我们完全自主国产的传统光刻机技术应该是在90纳米的技术水平，因此与国外光刻技术相差好几代，荷兰阿斯麦已经是5纳米较成熟的技术了，业内专业的科普专家科技袁就有类似介绍。但是就是只有90纳米也是属于国际前列水平，因为这个技术领域难度确实大，很多国家根本做不出来，能做的就那么两三个国家。

光刻机是光刻机，刻蚀机是刻蚀机，我们国内自主的刻蚀机技术确实走在国际前沿，5纳米的刻蚀机有了，3纳米技术工艺的刻蚀机也有消息认为突破了。但是国外的刻蚀机技术也与我们不会差太远，而且他们的市场占有率也很大，有美国的泛林半导体，应用材料与日本东京电子都是业内刻蚀机的佼佼者，就像要雕一座木头雕像一样，光刻机就是在木头上画线描像的重要一步，刻蚀机就是精工细雕成形的一步，这两者缺一不可。确实国内中微技术的刻蚀机是世界一流，是刻蚀机领域的巨头，但国外技术也先进，也并不落后，也不差，所以要居安思危，继续保持。

量子方面的东西对于现价段普通人来说是难以理解通透的新鲜领域技术，就算专业人士讲得再怎么通俗，吃瓜群众常常一头雾水进去，又一头雾水出来，因为一些基本量子领域的名词我们都不知道是什么意思，什么光子，粒子，量子纠缠到底啥玩意，因此基础知识非常重要，我只知道量子方面近来突破的消息确实多，什么“量子计算原型机，量子芯片”近来都有正规媒体报道有一些突破，但是咱知道技术虽然有突破，但离实际运用生活还有不少路要走，都是初级价段，也不要过度吹得天花乱坠的。

我们从不否认自己的落后，正是有了这样的态度，我们在不同的领域，有了许许多多的弯道超车，用外交部发言人的回答就是，我们从来不想超越谁，我们只是不断的超越自己。祝贺！

芯片产业链是最符合“桶板效应”说法的行业。

芯片产业链算是全球化影响最深的行业，目前最尖端的芯片，必须是全球最先进技术全力合作才能实现。在芯片产业链上的任何一个环节有缺陷，都不可能得到最优秀的产品。

现在全世界没有任何一个国家，包括美国，能够独自搭建出一个世界上最先进的芯片产业链。以美国为例，它的芯片设计水平世界第一，但生产水平就是二流。因此，完全美国造的芯片就只能是二流，只有将芯片的生产，交给生产第一的东亚，才能真正获得第一流的芯片。

至此，全世界的芯片产业链逻辑就是，各个国家发挥自己在芯片产业链上最强的一环，然后再与世界其他国家最强的一环联手，一环扣一环，没有一块桶板是短的，就生产出了最优秀的芯片产品。

至此，可以说“中微”在他自己的那一环上，达到了世界最先进的水平，但也就仅此而已！所以，台积电也采购中微的设备，这就是强强联手的意思嘛！

单独拿出“中微”看，却没有太大的意思，因为在芯片的产业链上，最短的那块桶板决定一切，而不是最长的那一块。所以，中微就算强到了天鼎星的黑科技，也只能是便宜了最优秀的台积电、三星电子而已！

都知道量子计算速度快得惊人！说中国‘量子芯＇取得重大突破应该是指： 几个月前，我国在量子芯片技术上取得可喜突破。南方科技大学的研究团队，采用扫描隧道显微镜技术，成功将两个磷原子构成的量子点放在13nm的间距上。这将为硅基量子芯片的制造打下坚实的基础。如果使用该技术的芯片实现生产后，用在我国去年12月问世的量子计算机‘九章’上，就可以实现76个量子比特的计算，这将是对美国量子霸权的有力反击。

那么，我国离实用和普及量子计算机还有多远？量子计算机的发展需要经历三个阶段，目前，我国及世界上还都处于第一阶段，只是研发出了‘专用型＇的样机，离‘通用型＇量子计算机还很遥远。就拿现在已普及的计算机来说，从专用型样机到最后普及的通用型，经历了几十年时间。

造出3nm刻蚀机是我国中微半导体公司最近取得的技术突破，这个对于中微公司好像是顺理成章的事，原来中微就能造出5nm刻蚀机，并在台积电得到应用，从5nm到3nm，应该难度不大。

造出3nm刻蚀机不代表我国就能量产3nm芯片。因为，生产3nm芯片所需要的极紫外光刻机我国还不能生产，而在美国技术封锁下，世界上唯一能生产极紫外光刻机的荷兰AsML公司不能向我国出口该型光刻机。这就象木桶理论，木桶能装多少水，不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。

到此，以上就是小编对于中国量子领域新突破的问题就介绍到这了，希望介绍关于中国量子领域新突破的4点解答对大家有用。