Gall Ymchwil a Datblygiad Sglodion Cwantwm Ffotonig, Tsieina Ddefnyddio Cyfleoedd Newydd

May 24, 2022

Gadewch neges

Perfformiad datblygu sglodion cwantwm optegol


Mae perfformiad sglodion traddodiadol yn bennaf yn dibynnu ar nifer y transistorau sydd wedi'u hintegreiddio yn y sglodion. Os yw un transistor yn fach, mae nifer y transistorau sydd wedi'u hintegreiddio i'r sglodion yn fawr, felly mae pŵer cyfrifiadurol y sglodion yn gymharol gryf, ac i'r gwrthwyneb.


Mewn gwirionedd, cynigiwyd y cysyniad o sglodion cwantwm ffotonig gyntaf gan y Deyrnas Unedig yn 2008. Efallai na fydd rhai pobl yn gwybod llawer amdano. O'u cymharu â sglodion traddodiadol, mae sglodion cwantwm ffotonig yn ffurf sglodion newydd sbon ac mae ganddynt fanteision digyffelyb dros sglodion traddodiadol.


Ei fantais fwyaf yw bod y sglodion yn defnyddio golau fel cludwr i ddisodli rôl trydan, ac yn defnyddio technoleg micro-nano ar gyfer prosesu i integreiddio nifer fwy o ddyfeisiau cwantwm optegol ar y sglodion. Mae'r eiddo integredig hwn yn gwneud y sglodyn hwn yn sefydlog. Perfformiad uwch a pherfformiad mwy pwerus.


Mae gwledydd yn buddsoddi mewn ymchwil a datblygu sglodion cyfrifiadura cwantwm optegol


Ar Ebrill 7, dyrannodd llywodraeth yr UD $25 miliwn i gefnogi ffowndri sglodion GlobalFoundries i ddatblygu cyfrifiaduron cwantwm optegol.


Ar Ebrill 14, llwyddodd Prifysgol Technoleg Intel a Delft (TU Delft) i ffugio dotiau cwantwm ar ryngwyneb 28 Si/28 SiO2 gan ddefnyddio prosesau amgen ac uwch yng nghyfleuster gwneuthuriad lled-ddargludyddion Intel.


Ar Ebrill 19, bydd llywodraeth yr Iseldiroedd yn buddsoddi 1.1 biliwn ewro yn niwydiant cylched integredig ffotonig (PIC) y wlad trwy gronfeydd cenedlaethol ac yn ysgogi sefydliadau sector preifat eraill i hyrwyddo datblygiad mentrau lleol.


Yn ôl adroddiadau cyfryngau tramor ar Ebrill 26, mae'r prosiect "PhoQuant", a arweinir gan y cwmni cychwyn Almaeneg Q.ANT a 14 o bartneriaid, ar hyn o bryd yn datblygu sglodion cyfrifiadurol cwantwm optegol a all redeg ar dymheredd yr ystafell.


Yn gallu osgoi'r peiriant lithograffeg gwddf


Un o'r agweddau mwyaf diddorol ar weithgynhyrchu sglodion cwantwm ffotonig yw y gellir eu gwneud heb gymorth peiriant lithograffeg. Ym mis Chwefror eleni, datblygodd tîm QUANTA o'r Ysgol Cyfrifiadureg, Prifysgol Amddiffyn Genedlaethol Tsieina, ynghyd â'r Academi Gwyddorau Milwrol, Prifysgol Sun Yat-Sen ac unedau domestig a thramor eraill, gwantwm optegol rhaglenadwy newydd yn seiliedig ar silicon. sglodyn cyfrifiadura, sydd wedi gwireddu datrysiad algorithmau cwantwm amrywiol ar gyfer problemau theori graff. Ystyrir ei fod yn un o'r ffyrdd o osgoi'r peiriant lithograffeg, ond mae'r Unol Daleithiau yn awyddus i ofyn am rannu technoleg.


Er bod y math newydd hwn o sglodion cwantwm hefyd yn defnyddio technoleg prosesu micro-nano, yn bennaf mae'n integreiddio nifer fawr o ddyfeisiau cwantwm ffotonig ar sglodion sengl. Oherwydd gwahanol egwyddorion cynhyrchu, gall osgoi cyfyngiadau peiriannau lithograffeg.


Unwaith y bydd y sglodion cwantwm optegol wedi'i fasnacheiddio'n llwyddiannus, bydd yr ymchwil ar dechnolegau proses megis 7nm a 5nm yn colli ei ystyr gwreiddiol, a bydd maes gweithgynhyrchu sglodion hefyd yn cyrraedd carreg filltir newydd. Byddwn yn torri trwy'r sefyllfa lle mae gweithgynhyrchu sglodion yn sownd.


Nid yw ymchwil a datblygu a chynhyrchu sglodion cwantwm optegol yn dibynnu ar beiriannau lithograffeg pen uchel yn y Gorllewin. Unwaith y bydd y dechnoleg wedi'i datblygu a'i aeddfedu'n llwyddiannus, byddwn yn torri'r sefyllfa o fod yn sownd gan y Gorllewin yn llwyr. Hyd yn oed yn y maes hwn, a hyd yn oed y farchnad sglodion byd-eang yn y dyfodol, gallwn gael mantais.


Datblygiad sglodion cwantwm optegol yn y dyfodol


Prosesu data: O safbwynt gofynion strategaeth diogelwch a datblygu strategol, gall sglodion cwantwm ffotonig ddatrys llawer o broblemau pwysig yn y prif gymwysiadau, megis dulliau prosesu data sy'n cymryd llawer o amser, ni ellir eu prosesu ochr yn ochr, ac mae ganddynt golledion swyddogaethol mawr.


Er enghraifft, mewn radar tonnau milimetr symud cyflym, hir-amrediad uchel gydag ystod laser, cyfyngu ar gyflymder, a delweddu cydraniad uchel fel y nodau cyffredinol, yn ogystal â mesuriadau newydd mewn technegau profi annistrywiol cydraniad uchel yn seiliedig ar y strwythur mewnol cydrannau biotechnoleg a nanotech Mewn arfau ac offer delweddu sy'n gysylltiedig â microsgop, gall sglodion cwantwm optegol roi chwarae llawn i'w manteision o brosesu cyfochrog cyflym, defnydd pŵer isel a miniaturization.


Cyfathrebu laser: Cyfathrebu laser gofod dan do yw'r ffordd allweddol o ddatrys problem cyflymder trosglwyddo gofod dan do byr, a dyma'r ffordd allweddol o adeiladu gwybodaeth rhwydwaith gynhwysfawr; cyfathrebu laser tanddwr yw'r ffordd allweddol o ddatrys peryglon amgylcheddol trosglwyddo signal data tanddwr, ac mae hefyd yn ffordd allweddol o adeiladu system ddŵr integredig. ffordd allweddol o ostwng y system gyfathrebu.


Yn ogystal, mae yna hefyd ddiwydiannau â gofynion strategaeth diogelwch a datblygu strategol, megis technoleg Rhyngrwyd rhyng-loeren, cyfathrebu 8G, a phrosiectau arolygu a mapio technoleg synhwyro o bell deallus. Mae hyn oll yn golygu bod angen prosesu data mawr y Rhyngrwyd yn gyflym, yn newynog ac yn gyfochrog. Bydd sglodion cwantwm optegol yn chwarae rhan gefnogol allweddol yn y diwydiant strategol hwn.


Optimeiddio algorithm: Mae'r sglodion cwantwm ffotonig AI yn ddyluniad sglodion sy'n cyfateb i gymhareb agwedd y ffrâm mesur optegol ac algorithm optimeiddio technoleg deallusrwydd artiffisial.


Mae ganddo'r potensial i gael ei ddefnyddio'n helaeth mewn diwydiannau technoleg deallusrwydd artiffisial pwysig megis gyrru di-griw, systemau monitro diogelwch, technoleg adnabod lleferydd, technoleg adnabod delweddau, diagnosis a thriniaeth, gemau symudol, technoleg rhith-realiti, Rhyngrwyd diwydiannol, gweinyddwyr lefel cwmni, a chanolfannau data mawr.


Deallusrwydd artiffisial: Gall y sglodyn cwantwm ffotonig tebyg i'r ymennydd efelychu ac efelychu cyfrifiad yr ymennydd dynol. O dan y bensaernïaeth rhwydwaith niwral sy'n efelychu'r ymennydd dynol, gall ddatrys y wybodaeth ddata yn ôl cynnwys gwybodaeth y band cwantwm optegol, fel y gall y sglodion gyflawni prosesu cyfochrog cyflym a defnydd pŵer tebyg i'r ymennydd dynol. cyfrifo.


Mae integreiddio setiau cwantwm ffotonig microstrwythuredig i sglodion cwantwm ffotonig sylfaenol a systemau prosesu data rhwydwaith niwral yn seiliedig ar opteg electron yn arwyddocaol iawn ar gyfer datrys problemau megis defnydd pŵer yn y dyfodol, gweithrediad cyflym, rhwydwaith band eang a rheoli adnoddau gwybodaeth enfawr.


Rhyngrwyd: Mae gan bawb ofynion uwch ac uwch ar gyfer cyflymder cyfrifiadurol a chyflymder meddalwedd system datrysiad cyfrifiadurol. Mae aneffeithlonrwydd arloesiadau aflonyddgar yn gadael sglodion electronig â heriau enfawr o ran cyflymder prosesu a cholli ymarferoldeb.


Mae gan y sglodion mesur cwantwm optegol fanteision cyflymder prosesu cyfochrog cyflym a defnydd pŵer isel, ac fe'i hystyrir fel y mesuriad a'r ateb mwyaf addawol ar gyfer technolegau cyflym, gwybodaeth fawr a deallusrwydd artiffisial yn y dyfodol.


diwedd:


Mae'r newyddion am ddatblygiad mawr yn y maes cwantwm yn golygu, yn y dyfodol, y bydd fy ngwlad nid yn unig yn canolbwyntio ar ddatblygu sglodion carbon newydd, ond hefyd yn cynyddu ymchwil a datblygiad technoleg sglodion cwantwm fel cyfeiriad newydd ar gyfer y datblygiad. o dechnoleg sglodion Tsieina yn y dyfodol.