澳大利亞開發出世界首個原子級量子集成電路
2022-06-27 10:54:50 EETOP根據外媒報道，澳大利亞硅量子電腦公司SQC 日前宣布，制造出世界上第一個原子級量子集成電路。其中，整合了當前電腦芯片的所有必要組件，但尺寸要小得多，而其相關成果論文也在6/22 發表于「自然(Nature)」 期刊當中。
報道指出，SQC 創始人Michelle Simmons 在一份聲明中表示，由于原子之間可能存在大量的相互作用，使得當前的電腦難以模擬相對較小的分子。SQC 原子級量子集成電路技術的發展將使該公司及其客戶能夠為一系列新材料構建量子模型，無論是藥品、電池材料、還是催化劑。而且，不久之后，科技公司就可以開始采用以前從未出現過的新材料。
原子級量子集成電路使用量子點來處理資訊，量子點是由硅制成只有幾納米大小的微小半導體，在如此小的尺寸制造集成電路需要極高的技術要求。而要達到原子級量子集成電路，SQC 需要達成3 項原子級技術。首先，制造出尺寸一致的量子點，使其能量一致，電子可以輕易地穿過其中。其次，單獨調整每個量子點的能量，也可以集體調整全部量子點的能量，以控制量子資訊的傳輸。最后，在亞納米的精度上控制量子點之間的距離，使其距離足夠近，但同時卻保持獨立，以便電子在鏈上進行量子相干的傳輸。
目前，SQC 的團隊已經使用原子級量子集成電路精確的模擬了一個小型有機聚乙炔(Polyacetylene) 分子的量子態，這將有助于發現和制造新材料。聚乙炔是一種聚合物材料，其結構包括單雙鍵交替的共軛結構，目前可用于制造太陽能電池、半導體材料和電活性聚合物等。
報道還指出，當前澳大利亞政府正致力于支持關鍵和新興技術的發展，以使該國在該領域具有明顯的競爭優勢。之前，澳大利亞政府已經宣布以關鍵技術基金的形式投資10 億美元，作為更廣泛的國家發展基金的一部分。這將有助于支持工程、數據科學、軟體開發、人工智能、機器人和量子等領域的本土創新和生產。
在以上的政府資金支持下，澳大利亞已有超過17 家量子相關公司獲得了超過4 億美元的資金和投資，其范圍包括量子技術類型、硬件、軟件和咨詢等。其中，SQC 是澳洲當地世界級的量子電腦公司，開發采用硅為基礎的量子電腦。Michelle Simmons 教授是SQC 的創始人，他最近開始了1.3 億美元的首輪融資計劃，為下一階段的電子電腦開發提供資金。
關鍵詞： 量子芯片
