光量子芯片是真的吗，也许是突破光刻机封锁的办法

有能力设计高端芯片，但无法生产出来，这就是中国半导体面临的窘境。

大家都知道，国内的半导体行业正在努力，在相关的原材料、生产工艺上，我们国内的企业都取得了长足的进步，例如中芯国际已经实现7纳米生产工艺，今年就可以实现风险量产。同时5纳米和3纳米生产工艺的关键技术也在研究中，如果手里能有当下最先进的EUV光刻机，相信很快就能够取得生产工艺上的突破，但可惜是是EUV光刻机还在限制中。并且高端光刻机绝非短时间内能够做到完全自主生产，所以如果能够另辟蹊径实现弯道超车，或许是一个非常好的选择。

近日，在芯片领域又传来一个好消息。

国防科学技术大学计算机学院联合军事科学院、北京量子信息科学研究院、中山大学光电材料与技术国家重点实验室和电子信息技术学院等多家国内外单位，研发出一款可编程的硅基光量子芯片。

这个研究成果，已于北京时间2月27日，在国际权威期刊《科学进展》进行了发表，论文标题为《在硅光子量子步行处理器上实现图论量子算法》。

量子计算是一个非常专业的领域，因为咱们都不是专业人士，所以今天的视频，只是简单地聊一聊，希望大家能够理解。如果有不足、不对的地方，也欢迎指出错误，谢谢大家。

传统的量子计算机只能实现对某些具体问题的计算，例如之前我视频里介绍过的九章量子计算机，可以计算高斯玻色取样问题。所以其实用性相对有限。那么研制出具有实用价值的量子计算机就变成了量子计算领域最重要的发展目标。

在芯片的研制过程中，我国科研人员提出了可动态编程实现多粒子量子漫步的光量子芯片结构，设计实现了可编程光量子计算芯片。在这款光量子芯片上，集成了纠缠光子源、可配置光学网络等模块，通过电学调控片上的元件实现对光量子态的操控，能够对量子漫步演化时间、哈密顿量、粒子全同性、粒子交换特性等要素进行控制，实现不同参数的量子漫步过程，从而支持运行一系列基于量子漫步模型的量子算法。

例如顶点搜索、图同构等图论问题量子算法的求解。研究团队把芯片应用于搜索图中的顶点并测试图的同构性，在292个不同的图形中的每个图形上实现了多达100个采样的量子步长演化时间步长。

所以，它具有高集成度、高稳定性、高精确度等优势。并且，随着芯片规模和光子数目的增加，其计算能力也将得到快速增加。

另外，这款光量子芯片技术采用微纳加工工艺，采用硅基集成光学技术，在单个芯片上集成大量光量子器件，由于生产原理跟普通的硅基芯片不同，所以可以实现绕开光刻机进行生产。当然，当下可能还无法实现量子芯片的量产和商用，但其具备的战略意义不容置疑。可以说，这款量子芯片也展示出了硅基光量子芯片技术实现特定量子计算应用的巨大潜力，未来可以应用在数据搜索，模式识别等等领域，具有很强的实用价值。

最后我们要说，光量子芯片想要实现真正实用化的量子计算让然有很长的路要走。但不管怎样，我国的科学家一直在努力寻求技术突破，所以我们也相信，打破美国在半导体领域对中国的技术封锁是迟早的事儿，未来我们一定能够实现不再受制于任何人。

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