澳大利亞開發(fā)出世界首個原子級量子集成電路
2022-06-27 10:54:50 EETOP根據(jù)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(fā)表于「自然(Nature)」 期刊當中。
報道指出，SQC 創(chuàng)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(fā)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(xiàn)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(diào)整每個量子點的能量，也可以集體調(diào)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(jīng)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(tài)，這將有助于發(fā)現(xiàn)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(fā)展，以使該國在該領域具有明顯的競爭優(yōu)勢。之前，澳大利亞政府已經(jīng)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(fā)展基金的一部分。這將有助于支持工程、數(shù)據(jù)科學、軟體開發(fā)、人工智能、機器人和量子等領域的本土創(chuàng)新和生產(chǎn)。
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?shù)厥澜缂壍牧孔与娔X公司，開發(fā)采用硅為基礎的量子電腦。Michelle Simmons 教授是SQC 的創(chuàng)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(fā)提供資金。
關鍵詞： 量子芯片
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