大燕文学

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第247章 杀手锏与底牌（第1页）

“我们还是投屏看吧！”季一楠把路阳的屏幕投在墙上的巨幕上。

三个脑袋挤在一台电脑面前，确实不像话。

“刚刚大概给你们解释了下原理，接下来就是我最近查资料觉得可行性比较大的方向。”

要把量子如此虚的东西加入到芯片中来，想想都觉得不可思议。

制造量子芯片，第一步肯定是要找到可以实现量子态的物质，最先想到的自然是各种粒子，比如九章量子原型机使用的就是光子，而且2019年九章的光量子已经达到了38个光量子级别，达到了世界先进水平，但是其应用范围目前还存在极限性，未来的路还很漫长。

光子的偏正方向可以代表1和0，从单一光源发射出一个光子，然后用特定设备将光子劈开，这样劈出来的两个光子就就获得了量子纠缠态，辟出的光量子比特在光路中运行，我们再通过对光子的干涉来改变光子的状态，根据缠绕结构最终实现运算。

第二种方式就是粒子，比如铍、镁、钙这些外层只带一个电子的粒子，可以被电场束缚起来，就像是磁悬浮列车一样，这就叫粒子阱，粒子的能级正好就可以表示0和1。

要想操作这些粒子，就得用到激光，正好照射到单个悬空的粒子上，改变粒子的能级，就能控制0和1的变化，也能实现运算。

“问题是前面这两种粒子实在太小了，不易操作，第一台光子计算机就跟人类第一台计算机一样，30多吨重，太复杂，台大，目前我们还没有成熟的光子集成技术，第二个粒子阱需要用到激光束，这方面我们华芯光源倒是能做到，不过操作难度太复杂。”

“我们的目的是要做出类似cpU大小的量子芯片，我查了很多资料，目前业界比较认可的就是超导！”

“超导？”显然应若涵与季一楠都知道这个词语。

1911年科学家就发现金属汞在接近绝对零度时，电阻会突然消失，电流可以在其中无损通过，这就是超导现象。

而超导电流是具有量子效应的，而且是一种宏观量子效应，也就是单个电子所具有的某一些量子效应在超导电流上表现出来，接下来就是如何控制超导电流的问题了。

如果在两个超导体之间，加一层纳米级别的绝缘材料，那么通过量子遂穿效应，超导电流是可以通过这层绝缘材料的，简单理解就是绝缘材料导电了，这个现象又叫约瑟夫效应。

而这种在两个超导体之间加一层绝缘材料的装置叫约瑟夫森结，如果把约瑟夫森结放入超导电路，这个超导电路就会成功变成一个量子二能级系统，人类就是通过这个小装置实现了量子控制的。

“操控光子困难，但是操控电流就要简单许多，现在各大公司基本上都是在使用超导电流来造量子芯片，虽然这种级别的芯片需要在绝对零度下才能操作，但是跟光量子比起来，实现难度要小许多。”

“而目前全球在这方面走在最前面的就是Abm与谷哥，好像今年在做65量子比特的超导量子芯片。”

听到这里，应若涵问道，“九章就完全没希望了？”

路阳摇摇头，“不能这样说，他的准确率要高许多，只是目前在应用上还比较局限。”

“基于超导电流的量子比特计算却存在一个忧患，那就是精度问题，现在业界的两比特门精度高达99.61%，但仍然没法实际使用，量子比特最大的问题就是退干扰问题，对环境的要求非常高，还很玄学。”

“如果我们要输入天文数字版的数据，这个问题就会被无限放大，所以我们必须要把精度提高到99.9%以上才勉强能够使用。”

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