量子計算機的發展對傳統微電子行業是否有衝擊?
量子技術的發展日新月異,量子通信,量子計算機也逐漸取得技術突破,尤其是國內在這一方面取得的矚目成就。
那麼,對於微電子技術落後西方很多的中國來說,這顯然是一個超越點。我想問的是:1.量子技術與微電子技術是一種怎樣的關係?
是對立的還是相互依存?2.國內又是否會因為大力發展量子技術而減輕對微電子的重視?3.如果有一天,量子超級計算機真的出現了,那麼與其關聯最大的專業是物理專業還是微電子專業亦或是計算機專業?4.量子計算的出現對微電子行業是否有衝擊,如果有,體現在哪些方面? (以上問題望能從國內與國外兩個大環境進行分析)
不用尤其國內,量子計算我們和國外還有差距,很可能一不小心就又落後了。
1.相互依存,舉個例子,超導方案的控制電路應該還是得靠經典電路。
2.不知道,照媒體這麼玩哪天來了量子寒冬也說不定。
3. 大致說一下有了量子計算機一些領域的可能的任務。Physics:尋找量子模擬演算法,挖掘量子計算的物理意義,比如用量子線路解釋宇宙膨脹的一些機制等。
CS:發展新演算法,尋找量子計算機的應用場景。EE:進一步發展底層硬體。現在的量子計算研究本身就是一個多學科合作的結果。4.即便有了第一代商用量子計算機,在五十年內很有可能我們是以協處理器的形式使用它。這反而會為微電子創造新的研究方向(我猜測)。
目前來說是不會有任何影響的,量子計算機目前還處於很初級的階段,相當於電子管時代吧。
經典計算機要擴大規模是非常容易的,可以很容易的增加任意多的邏輯門並組合起來,屬於線性複雜度。而量子比特要擴大規模極其困難,我估計是指數級難度,量子比特不達到一定規模就沒有任何實用價值(目前的量子計算機水平大概只能做到3位數計算的計算器,只能算是玩具),所以量子計算機這條路是否走的通都是個問題,需要的時間更是沒法預估。
首先表態,才疏學淺,無法解答這個問題。但是這裡提供一個思路。要解決這個問題,首先,什麼是量子計算機?我自恃在中國學過一遍量子力學,在美國也學過一遍量子力學,但是看多個渠道關於量子計算機的原理介紹,沒有一家是說得清楚的。如果有大牛真的可以回答這個問題,希望從器件的角度解釋什麼是量子計算機。換句話說,是用什麼實實在在的東西實現了量子態?又是什麼實實在在的東西改變,改變了量子態的?
舉個例子,機械硬碟的儲存原理是磁疇方向的改變。固態硬碟的儲存原理是電容里電子的有無。CPU的計算原理就是晶體管搭建成了門電路,門電路組成各種各樣的運算邏輯。那量子態這個狀態的物理載體是什麼?這個需要解釋清楚。
十幾年前學校老師就在說量子計算機,那時候還是學生啥都不懂,感覺半導體末日馬上就來了,後來分專業沒敢選微電子。估計幾十年之內我們還是只能在新聞里看到量子計算機,一個新的行業從概念到產業化有非常長的路要走
造出來商業化後,不僅僅影響,直接顛覆。
問題是,多久才能商業化?從實驗室到市場還是有一段路的
二十一世紀是量子的世紀。
1.量子技術與微電子技術是一種怎樣的關係?
是對立的還是相互依存?
目前來說,沒啥關係,不對立也不依存。微電子巨頭對這個的投資屬於打水漂,當然,想多砸也沒可砸的地方。
2.國內又是否會因為大力發展量子技術而減輕對微電子的重視?
國內科研這倆不算一個學科,大概是沒啥影響。目前國際環境下國內對微電的目標大概是別落後太多萬一出事了能自給自足就好。
3.如果有一天,量子超級計算機真的出現了,那麼與其關聯最大的專業是物理專業還是微電子專業亦或是計算機專業?
如果到了那一步,應該是計算機行業。
4.量子計算的出現對微電子行業是否有衝擊,如果有,體現在哪些方面?
衝擊就是社會影響力似乎蓋過了一頭,當然本來也沒人關注┑( ̄Д  ̄)┍
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