中国科技弯道超车!量子芯片“悟空”亮相,比美国芯快1000倍

曼曼评娱最好的乐 2024-10-05 08:28:38

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在现代科技领域,芯片所起到的重要性越来越大,美国在芯片产业中一直处于领先地位,中国起步不算特别晚,但还是一直在追赶美国,在过去一段时间中国在芯片领域,还曾经被美国限制针对过。

可就是在这种科技封锁的情况之下,中国反而开始了自主研究芯片,科学研究进程更是大大往前进了一步。

超导量子芯片“悟空”的出世,展现了中国科学的实力,更让人惊喜的是,这款量子芯片比美国芯片快了近千倍,中国成功实现逆袭反超美国。

中国芯片的艰难崛起

新中国成立初期,中国的工业和科技研究都得依赖于其他国家,苏联那个时候对中国的帮助很大。

在这个阶段,中国的半导体行业就已出现,在美国研究出集成电路的七年之后,中国也做出了集成电路,但之后中国在这方面的发展就越来越缓慢。

中国科学家痛定思痛,想要抓紧赶上,可因为当时国家财政压力比较大,无力支持半导体科学的研究,相关研究的进度并不明显。

更让人担忧的是,当时搞半导体研究花的钱,相比于直接从国外买成品的钱要高上不少,这种强烈的对比让中国的半导体产业一时之间难以向前推进,也由此中国和其他国家的半导体差距越来越大。

直到进入新世纪,中国的半导体发展才迎来了转机,中科院研制出的龙芯一号就是其中的代表。

但随着中国科技的不断发展,美国感觉到了极大的威胁,为了遏制中国崛起,美国开始在芯片产业对中国进行封锁。

尤其是2018年以来,美国对于华为、中兴等中国企业实行了严厉的措施,不仅禁止半导体行业向中国输送技术,甚至不允许他们和中国进行交易。

与此同时,制作芯片的一些设备和材料,美国也不允许向中国输送,想要从根源上断绝中国芯片的发展机会。

但美国肯定没想到的是,这些措施虽然对国内的芯片行业造成极大的打击,更让中国越发意识到了科技的重要性,激发了中国的创新能力。

为了不再随意被美国所威胁,中国的科研人员全身心投入芯片研究工作,一步一步攻克难关掌握核心技术,比如华为在受到美国限制之后,就加大了投资和研究的力度,成功研发出了7nm米的芯片。

虽然这款芯片距离世界尖端的芯片依旧有着一定的差距,但这也证明了中国人的研究能力并不比其他国家的人差,中国在芯片领域在未来还将取得更大的突破。

美国的这一手段反而促进中国的自主研发,为了完善芯片产业链,中国可以说是从零做起。

现在的中国拥有最为完整的电子产业链,生产出来的芯片不仅性价比高,还能够远销世界各地,在国际市场上也赢得了广泛好评。

当然,在高端芯片领域中国依旧需要努力,这一次量子芯片“悟空”的出现,又再一次证明了中国科研能力。

量子芯片亮相

提到量子芯片,或许很多人都不了解,但是量子这个词在一些科幻电影中却经常有出现。

量子芯片与普通芯片的不同就在于,量子芯片的计算效率比传统芯片强很多,同一个计算问题,量子芯片计算的速度要比传统的普通芯片的速度快很多。

一般的传统芯片运算一段时间后很容易发热,芯片热量太高的时候,运行速度也会相应变慢,耗电量也会随之增多。

可是中国研制出的“悟空”芯片却不一样,在计算的时候,它速度不仅快,而且发热也很少,这就注定“悟空”芯片在处理同样的问题时,相比于传统芯片要更加节能,也要更加快速,这就是科技进步的一种表现。

当然,想要成功研究出这种芯片,科研人员需要解决的难题可不少,涉及的范围也比较广,会涉及到材料学,量子力学等多个领域。

在中国成功研发出自己的量子芯片之前,这种量子芯片技术一直掌握在以美国为首的一些西方国家手中。

在未来的科技时代,量子芯片的存在将会至关重要,因为它的应用领域非常之广,任何需要大型数据处理的地方,都少不了量子芯片的运用。

此次中国超导量子芯片“悟空”的亮相,就是中国在芯片领域的一个重大突破。

这款芯片之所以取名叫做“悟空”,就是因为这款芯片像孙悟空一样,神通广大,能够实现多种功能。

第三代的量子芯片“悟空”,相比于前几代的产品,性能有最显著的提高,在实际的运行过程中,其执行的量子线路可以多达200个。

这意味着中国自主超导量子计算机制造能力升级,成功从小规模进入中等规模。

芯片研制成功之后,为实验中国量子芯片的稳定性,“悟空”芯片限时免费开放给全国用户使用。

在此期间全球的日访问量接近7万次,芯片的运行状态也比较稳定,其他的一些国家为了更好的搞清楚悟空芯片的性能,访问次数也非常的频繁。

其中访问“悟空”的外国用户,尤以美国数量最多,可见美国对于中国的警惕性。

但这也无可厚非,毕竟此前美国还能够在量子计算领域领先中国,可这次“本源悟空”的出现就表明,中国已经实现了技术的突破,往前进了一大步成功赶上了美国,这对于中国的芯片发展而言是里程碑的重大事件。

中美芯片对比

量子芯片“悟空”横空出世,标志着中国科技的一大进步,而这款芯片的运算能力比传统的美国硅基芯片快近1000倍,这也表示中国在芯片领域成功反超美国。

但这并不意味着在量子芯片领域,中国就已经遥遥领先美国。

传统硅基芯片和量子芯片本质上是有区别的,传统硅基芯片是通过硅这种半导体材料制成的,需要运用到晶圆、光刻等多重工艺。

通过这些工艺电路和元件集成化在一个芯片之上,这个加工过程比较简单,价格也更为低一点,因此在电子领域运用比较广。

因为经过多年的发展,硅基晶片的生产和制造已经越发成熟,运行起来也较为稳定。

但量子芯片则不一样,量子芯片是基于量子力学的原理设计出来的一款芯片,工作逻辑和硅基芯片完全不同。

量子芯片是采用量子比特进行一系列的数据运算,而量子比特又涉及到量子的叠加和纠缠,正是这种独特性让量子芯片在进行运算的时候,能够同时处理多个计算。

因此,量子芯片的速度和效率,相比于传统的硅基芯片,有了显著性的提高。

毕竟硅基芯片只能采用“0”“1”二进制计算方式,处理问题的时候只能一次处理一个,问题要是复杂,硅基芯片运行的时候就容易卡。

这也是此次“悟空”芯片出世后,能够反超美国传统芯片的重要原因之一。

“悟空”这款量子芯片的出现,让中国芯片迎来一次技术的革新。

但这款芯片相比于传统的芯片,依旧面临着不少的难题,相比于传统硅基芯片制作工艺的成熟,量子芯片制造技术还不够完善。

在运行过程中,量子芯片的稳定和可靠也不像传统芯片一样经过了时间的检验,因为量子芯片出现的时间较晚。

除此之外,量子芯片如今也不能像硅基芯片一样,大范围铺展开来,因为量子芯片制造的成本就比硅基芯片高上不少。

但不可否认的是,量子芯片在一些高性能计算方面有着其独有的优势,未来随着技术的不断发展和进步,量子芯片也将会被运用到多个领域,为未来提供更大的可能。

此次中国主动让全球美免费用悟空,其实就是想要通过实践来确定这款芯片的性能。

而且,中国的这种态度相比于美国的频繁限制显得更有格局,展现了中国的包容和态度,也希望在未来会有更多的国家愿意在各个领域与中国合作。

即便美国此前总是在芯片领域试图压制中国,但中国也没有必要用同样的手段反击。

一方面是因为中国在量子计算方面还没有超过美国,另一方面也是因为中国一直在以和平的态度其他国家进行对话,在科技方面中国多与外国相交流,未来有所突破的可能性也会更大。

结语

中国芯片在发展中遇到了各种关卡,从引进到模仿,再到如今的创新,中国的芯片一步步突破,也获得了新的机遇。

在全球竞争日益激烈的现在,中国的芯片产业也将迎来更多的机会,要想在时代中勇争上流,中国芯片就得保持住这种势头,坚持自主研发,一步一步完善相关的产业链,这样未来在芯片领域,中国才会占据更加重要的位置。

参考资料:

《“悟空”出世!中国最先进→》

https://www.toutiao.com/article/7320974183146521126/?channel=&source=search_tab

《悟空芯”有多强?中国第三代自主超导量子芯片发布|科技观察》

https://www.toutiao.com/article/7321566971773108736/?channel=&source=search_tab

《中国芯片飘摇60年:从一无所有到燎原星火》

https://www.toutiao.com/article/7330233133495222824/?channel=&source=search_tab

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