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科技圈重磅!中国20比特量子芯片刷新世界纪录,登上《Science》

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发表于 2019-8-14 18:21:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
"\u003Cdiv\u003E\u003Cp\u003E想更实时获取科技资讯和干货,不妨关注?“\u003Cstrong\u003E「创科前沿」\u003C\u002Fstrong\u003E”吧\u003C\u002Fp\u003E\u003Chr\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F30630394359545ff91ec29962a7c3f84\" img_width=\"550\" img_height=\"313\" alt=\"科技圈重磅!中国20比特量子芯片革新天下纪录,登上《Science》\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E日前,由浙江大学、中科院物理所、中科院自动化所、北京盘算科学研究中央等机构构成的团结团队开辟出一款具有20个超导量子比特的量子芯片,并乐成实现全局胶葛,\u003Cstrong\u003E革新了固态量子器件中天生胶葛态的量子比特数量标天下纪录\u003C\u002Fstrong\u003E。8月9日,这一重磅结果登载在了国际顶级杂志《Science》。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cstrong\u003E这项工作的锋利之处在于:\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cstrong\u003E只必要在短短187纳秒之内(相当于人眨眼所需时间的百万分之一),20个人造原子从“起跑”时的干系态,历经多次“变身”,终极形成同时存在两种相反状态的胶葛态。\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E全局胶葛,平凡的明白就是让全部量子比特协同起来加入工作。量子使用是量子盘算的技能制高点,而实现全局胶葛是查验使用是否乐成的标志。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E论文标题中,团队用了\u003Cstrong\u003E“薛定谔猫态”\u003C\u002Fstrong\u003E来形貌捕获到的征象。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E正如《人民日报》品评,操控这些量子比特天生全局胶葛态,标志着团队可以大概真正变更起这些量子比特。这“璀璨”的187纳秒,见证了人类在量子盘算的研究道路上又迈进了一步。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E举世最领先的技能,中国走在前沿。看到这个消息时,再度回首中国困难造芯路,感慨万分。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F321fa7a3a56e480cab139b6ec585388b\" img_width=\"550\" img_height=\"379\" alt=\"科技圈重磅!中国20比特量子芯片革新天下纪录,登上《Science》\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E20比特量子芯片表示图\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Ch1\u003E\u003Cstrong\u003E天下的第一次造“芯”狂欢\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E此前,数十年之久,中国不停处于被技能封锁阶段,国内的芯片财产一片空缺,自主研发高性能芯片成了科技界的最大的空想。为了扭转受制于人的局面,国家举天下之力大力大举发展国产芯片,为此也走过不少弯路,付出凄惨的代价。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E其中,因造芯而引起大众惊动的第一位人物,便让人感觉痛惜,也便是“汉芯事故”的主人公陈进。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E陈进有着“光鲜”的履历,本科结业于同济大学,博士结业于美国德州大学奥斯汀分校,专业是盘算机工程,曾在摩托罗拉半导体总部做过芯片设计经理,并继承高级主任工程师。这一亮眼的履历,也成为促成他一回国就继承“汉芯”总设计师的告急推动力。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E在当时看来,陈进不负众望,仅仅耗费了16个月的时间,便正式公布“汉芯1号”研制乐成,并被业界誉为“中国芯片发展史上一个告急的里程碑”。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E陈进和他主导研制的“汉芯1号”芯片一经发布便引起了举世的关注,由于它接纳了0.18微米先进工艺,集成了250万个元件,具有32位运算处理处罚内核,每秒钟运算本领高达2亿次。如许的技能水准,乃至在当时已经逾越了intel同期的水准,堪称天下顶尖。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E要知道,纵然是按照当时intel的技能力气,也要耗费翻倍的研发周期才气实现。而陈进和他所向导的团队在“一穷二白”的技能根本上,仅一次流片就获得了乐成。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E陈进所获得的“巨大乐成”不光带来了附和和掌声,另有显赫的头衔和不菲的研发经费。他被上海交大特聘为长江学者,出任微电子学院院长,拿到上亿元研发资金。除此之外,他还成为上海硅知识产权生意业务中央CEO、上海汉芯科技有限公司总裁。乃至有人猜测,用不了几年,他就能成为中国工程院院士。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F9d7532355009465ab4bf8fbd5797e311\" img_width=\"428\" img_height=\"317\" alt=\"科技圈重磅!中国20比特量子芯片革新天下纪录,登上《Science》\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E只管在“汉芯”发布的三年后仍旧没有实现量产,人们依然对它充满了盼望。直至2006年,一则发布在清华校内BBS上的《触目惊心的汉芯黑幕》彻底打醒了全部人……\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cstrong\u003E原来,“汉芯1号”是如许造出来的:\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E2002年8月,陈进从美国买来10片MOTO-freescale的56800芯片,找来几个民工将芯片外貌的MOTO等字样全部用砂纸磨掉,然后找浦东的一家装修公司将外貌光滑的芯片打上“汉芯一号”字样,并加上汉芯的LOGO。卖弄的DSP芯片磨好后,陈进通过种种关系,加上了“由国内设计(上海交大)、国内生产(上海中芯国际)、国内封装(上海威宇科技)、国内测试(上海集成电路设计研究中央)”等种种假证实质料。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这桩暗中往事成了中国芯片财产发展史上不可消逝的疼痛。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E\u003Cstrong\u003E中国芯的真正破“土”!\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E“汉芯一号”造假事故后,“造不如买,买不如租”风气四起,一时间,国产芯片无人敢投资,更无人愿意研发。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cstrong\u003E不外,华为掌门人任正非例外。\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E2004年开始,任正非给何庭波每年提供4个亿和2万人,让她研发国产芯片,而当时华为只有3万人,研发不到10亿美元。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E功夫不负故意人,2014年初,华为麒麟910、 920相继获得了乐成,客岁发布的华为麒麟980芯片更是成为手机芯片行业的标杆。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Fc38f14ebc562409d8690ab4d347424ea\" img_width=\"400\" img_height=\"225\" alt=\"科技圈重磅!中国20比特量子芯片革新天下纪录,登上《Science》\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E客岁,海思半导体营收规模约为76亿美元,同比增长43%,初次跻身举世IC设计公司前5名。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E今后,中国半导体不再是荒原。而中国芯片行业发展之快,令人不可思议,产值从2004年545亿元腾飞,涨到2018年6532亿元,这也是\u003Cstrong\u003E同期举世增速的4倍\u003C\u002Fstrong\u003E。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E2019年上半年,在举世芯片放和缓打压之下,中国集成电路贩卖预估大概2890亿元,同比仍旧增长6%,很不简朴。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E在高端AI范畴,清华大学施路平团队不久前发布的\u003Cstrong\u003E类脑盘算芯片\"天机芯\",对实现更高程度的人工智能有着非常告急的意义\u003C\u002Fstrong\u003E,震动了全天下,同时也实现了中国在芯片和人工智能两大范畴在《天然》论文零的突破。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E我们已知,人工智能技能(AI)存在两种主流“大脑”:一种是支持人工神经网络的深度学习加快器,基于研究“电脑”的盘算机科学,让盘算机运行呆板学习算法;另一种是支持脉冲神经网络的神经形态芯片,基于研究“人脑”的神经科学,无穷模拟人类大脑。但是这两种AI“大脑”的平台各不雷同且互不兼容。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E“天机芯”却能把这两种本来互不兼容的人工智能芯片融为一体,成为天下首款异构融合类脑芯片。这种融合技能有望实现人工通用智能(AGI)。原则上,人工通用智能平台可以实行人类可以大概完成的全部任务。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E而曾经遥不可及的量子盘算,中国现在的发展也是一起绝尘。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E\u003Cstrong\u003E中国芯的进阶——量子芯片\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E现有传统电子盘算机的运算单元,一个比特在特定时候只有特定的状态,要么0,要么1。量子盘算机使用量子特有的“叠加状态”,接纳并行盘算的方式,终极目的可以让速率以指数量级提拔。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这就相当于,一台盘算机,一下就化身为千千万台台盘算器,同时开工做算术题,盘算本领因此提拔上千上万乃至上亿倍。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cstrong\u003E而提及量子技能,就不得不提起被西方称为“中国量子之父”的潘建伟教授。\u003C\u002Fstrong\u003E在他的向导下,中国于2016年8月16日将天下首颗量子科学实验卫星“墨子号”升空,又于2017年9月29日建成了天下上首条量子保密通讯干线——“京沪干线”。依赖于潘建伟教授的研究结果,中国在量子加密技能上实现了一个又一个的弯道超车般的领先。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp3.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002Ff1cc0ef6154648a8b7fe276cd4466a17\" img_width=\"580\" img_height=\"327\" alt=\"科技圈重磅!中国20比特量子芯片革新天下纪录,登上《Science》\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E“在当代信息科学诞生时,我们只是跟随者和学习者,”他说。“现在我们有机遇……成为一名向导者。”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E客岁,潘建伟团队在国际上初次实现18个光量子比特的胶葛,革新了全部物理体系中最大胶葛态制备的天下纪录。该结果发表在国际权势巨子学术期刊《物理品评快报》。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E彼时,IBM、英特尔、谷歌等已相继公布实现的量子盘算机原型,这些量子比特并没有形成胶葛态。单纯比拼物理量子比特数,这一优势在应用层面尚无太大意义。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E继客岁潘建伟团队实现18个光量子比特胶葛后,突破还在继承。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E此次,以浙江大学、中科院物理所、中科院自动化所、北京盘算科学研究中央等的量子芯片新结果再次实现突破!\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E量子比特数和使用精度,是当前国际量子盘算科研的两大焦点困难,而多比特量子胶葛态的实验制备是权衡量子盘算平台控制本领的关键标志。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E中国学者研发出的这个量子芯片,它的锋利恰恰也就表现在这两个地方:\u003Cstrong\u003E一是量子比特数多,到达了20个超导量子比特;二是使用精度强,已经乐成实现了全局胶葛。\u003C\u002Fstrong\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cdiv class=\"pgc-img\"\u003E\u003Cimg src=\"http:\u002F\u002Fp1.pstatp.com\u002Flarge\u002Fpgc-image\u002F75bff67a98e8440797b0e722e6240282\" img_width=\"550\" img_height=\"354\" alt=\"科技圈重磅!中国20比特量子芯片革新天下纪录,登上《Science》\" inline=\"0\"\u003E\u003Cp class=\"pgc-img-caption\"\u003E超导量子处理处罚器及其基准特性\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E\u003Cp\u003E理论研究以为,当量子比特数到达50个以上时,就能在处理处罚某些特定标题时,显现逾越超等盘算机的运算本领,而这也是量子盘算机能实现的理论根本。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E同时,这也是所谓的\u003Cstrong\u003E“量子霸权”\u003C\u002Fstrong\u003E。率先夺取“量子霸权”的国家,会在经济、军事、科研、安全等范畴敏捷建立全方位优势。干系科学家称,我国预计在2020年左右实现“量子霸权”的科学目的。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E曾经有美国专家赞叹于中国在量子加密技能方面的领先,对美国发出过告诫,“假如再等上5大概10年再投入进去,那就来不及太晚了。”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E而现在,中国已经不止在量子加密技能上遥遥领先,同时中国也大概成为离量子盘算机研制乐成迩来的国家。\u003C\u002Fp\u003E\u003Chr\u003E\u003Cp\u003E泉源:AI报道\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp class=\"ql-align-justify\"\u003E本文图片均泉源于网络\u003C\u002Fp\u003E\u003C\u002Fdiv\u003E"'.slice(6, -6),      groupId: '6724836085647557131

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