第177章 你是天才,不是强盗啊!(6.8k)(1/2)
第177章 你是天才,不是强盗啊!(6.8k)
在西南地区,这里有著新兴起的半导体產业园,
国內十余家顶尖的半导体上中下游企业匯聚在了这里,从材料提纯到晶片设计,从晶圆製造到封装测试,构建起了一个完整的產业链生態。
然而,更引人注目的是园区內异常森严的安保措施。
高清摄像头遍布每一个角落,巡逻车辆往来不息,进出人员必须经过多重身份验证和严格的安全检查,其戒备程度远超普通的高科技园区。
如果仔细观察,这里的安保措施异常的森严,非一般產业园可比。
卫宏,此刻正置身於这座產业园的核心会议室。
被邀请过来的量子学奠基人郭辉坐在主位,卫宏则坐在他旁边。
卫宏目光扫过在座的各位企业负责人和技术骨干,这些人都是国內半导体领域的领军人物,此刻都面色严肃,全神贯注地等待著他的指示。
“各位,今天召集大家,是为了一个极端重要的任务。”
“根据最高指示,我们必须在超导量子晶片研发领域取得突破性的进展,而且,是爭分夺秒的突破。”
卫宏让秘书在投影上调出几张复杂的图表和数据模型。
“当前,我们在超导量子比特的相干时间、门保真度以及集成度方面,距离国际领先水平仍有差距。”
“我们的超导量子比特目前的相干时间普遍在几十微秒到百微秒级別。”
“这导致量子操作在完成前,量子態就可能因为与环境的相互作用而失真,严重影响计算的可靠性,我们的目標是,在半年內,將相干时间提升至毫秒级水平,並实现更高温度下的稳定运行。”
“另外,我们能够集成的量子比特数量仍然有限,停留在几十个比特的阶段。”
“要实现真正具有实用价值的通用量子计算,我们需要数千乃至上万个稳定的量子比特。”
“我们的目標是,在半年內,实现百比特级量子晶片的稳定运行和测试,並在一年內,突破千比特大关,毫无疑问这对我们的晶片设计、多层布线、冷却系统以及大规模读出技术提出了前所未有的挑战。”
“卫总,现有的超导量子晶片,我们已经投入了巨大的人力物力进行研发。”
来自海思的洪琪听到卫宏的话后眉头紧锁:“但您提出的这些目標,比如將相干时间提升到毫秒级、门保真度达到99%,以及实现百比特甚至千比特的集成度,这几乎是在现有技术框架下的极限挑战,甚至可以说是突破物理极限的尝试!”
他语气中有些鬱闷:“自前,全球范围內,无论是谷歌、ibm,还是亚马逊等科技巨头,他们的超导量子晶片也都在面临同样的瓶颈。”
“相干时间受限於量子比特与环境的微弱耦合,即使是极其微小的振动、电磁噪声或温度波动,都可能导致量子態的瞬间塌,我们现在能做到的几十到上百微秒,已经是付出了巨大代价的结果。”
“至於门保真度,”洪琪继续分析,“每一个量子逻辑门的执行,都伴隨看微小的误差。”
“要达到99%的精確度,意味著我们必须將这些误差降低到几乎可以忽略不计的程度,这要求我们对微波脉衝的形状、持续时间、振幅进行极其精密的控制,同时还要应对量子比特间的串扰。”
“这就像在几十个同时跳舞的舞者之间,確保每一步都精確到纳米级別,且互不干扰。”
他指向屏幕上的晶片结构图:“而集成度,更是牵一髮而动全身,每增加一个量子比特,不仅仅是简单的叠加,它会引入更多的连接线、控制线和读出线,这增加了晶片布局的复杂性,加剧了交叉干扰。”
而且维持大量量子比特在接近绝对零度的极端低温环境下稳定运行,其冷却系统的设计、能量消耗和散热,都將是巨大的挑战。我们甚至需要重新思考现有的封装和冷却技术。”
洪琪的疑问,道出了在场所有技术人员的心声。
他们並非质疑目標本身的重要性,而是深知这些目標所代表的技术难度和资源消耗。
在当前的技术背景下,卫宏提出的要求,无疑是在逼迫他们在一条充满荆棘的道路上,以超常规的速度狂奔。
他们又不是超级赛亚人,狂奔不起来啊!
卫宏顿了顿,他知道,光靠硬指標是没用的,得给这些科研老油条们打点鸡血,最好是那种能让他们原地满血復活。
“洪总啊,你这话说到我心坎儿里去了!我当然知道这难度,这要是隨隨便便就能搞定,那量子晶片早就跟智慧型手机一样普及了,是不是?”
他顿了顿,故作神秘地压低了声音:“不过呢,你们可別忘了,我们手里现在有王炸啊!”
卫宏环视了一圈,看到大家疑惑的眼神,满意地笑了笑:“你们是不是觉得,这些目標摆出来,就像是让大家去徒手爬珠穆朗玛峰,还得在规定时间內打卡拍照?”
“想想看,那些精密的微波脉衝控制,那些复杂的量子比特串扰,甚至那令人头疼的冷却系统优化我们的人工智慧小苔蘚,它可不是吃乾饭的!它能以我们人类无法想像的速度,进行海量参数的模擬、优化,甚至发现我们从未想过的解决方案!”
洪琪有些不相信地说:“卫总,你说的人工智慧真能辅助我们做这些?”
“当然,因为她最近搬家了。”
“搬家?”
“嗯,你们都是保密序列中的人,瞒你们也没用。”
“周宇同志其实將量子计算机的原型机研发出来了,目前搭载了超过2000个量子位。
会议室里瞬间安静得连根针掉地上都能听见。
所有人的表情都像被按下了暂停键,齐刷刷地看向卫宏,眼神中充满了震惊、难以置信,以及一丝丝“您是不是昨天熬夜太多出现了幻觉”的怀疑。
洪琪的眼镜差点没滑下来,他嘴巴微张,一个音节卡在喉咙里,半天没发出来。旁边的几位老专家,原本还抱著胳膊、表情严肃,此刻却像被定格的雕塑,眼珠子都快瞪出来了。
“卫、卫总———-您说什么?”终於,郭辉忍不住出声了。
之前卫宏来找他,说是周宇在研发量子计算机,他本以为卫宏叫他来,是为了让他去解决难题的,没想到,卫宏现在居然说周宇已经將量子计算机研发出来了!
“周宇—量子计算机——原型机—.—造出来了?还——.2000个量子位?!”
他这话几乎是一个字一个字蹦出来的,每一个字都带著巨大的震惊和颤抖。
会议室內的气氛,在卫宏核弹级的消息中彻底凝固了。
所有的呼吸声都仿佛被抽走,只剩下郭辉那颤抖的质问在空气中迴荡。
2000个量子比特!
这个数字对在场的每一位半导体专家来说,都如同晴天霹雳,顛覆了他们对量子计算未来发展的所有认知。
“卫总,您是认真的吗?”
一位来自中科院微电子所的白髮院土,声音也带著难以置信的颤抖:“这这远远超出了我们目前对量子计算机的理解极限啊!全球顶尖实验室,像谷歌的悬铃木,也才53
个量子比特,1bm的蜂鸟是65个,2000个—这简直就是科幻小说里的情节!”
他甚至怀疑卫宏是不是搞错了单位,把“位”和“比特”混淆了。
洪琪也终於找回了自己的声音,但也满是怀疑:“卫总,这—这在技术上怎么可能实现?”
“我们对量子比特的噪声抑制、纠缠保持、以及读出效率,都还在摸索阶段,2000个如此大规模的集成,意味著要同时操控2000个微观粒子,而且要確保它们彼此不干扰,同时又能在需要时纠缠在一起这不符合我们对现有物理规律的认知啊!”
他不是不相信,而是这突破太过於匪夷所思,超出了他所能理解的范畴。
“我向你们保证,千真万確!周宇教授的量子计算机原型机,已经经过了国家多个权威机构的严格验证,数据真实有效。”
“至於如何实现的这正是我们今天召集大家的目的,周宇教授在量子计算机的底层架构、量子纠错编码以及超导材料应用方面,取得了一系列顛覆性的突破,这些突破,
改变了我们对量子晶片设计和製造的传统认知。”
“2000个量子位,意味著我们已经拥有了在全球量子计算领域无可爭议的领先地位。”
“有了它,我们就能在量子模擬、材料设计、药物研发、密码破译等领域,取得前所未有的突破!”
“当然,这都需要超导量子晶片的突破才行。”
郭辉猛地意识到,卫宏之前提出的那些看似不可能的目標,毫秒级相干时间、99%的门保真度,以及百比特甚至千比特的集成度这些难题,在拥有了2000个量子比特的量子计算机作为设计和模擬工具后,將不再是遥不可及的梦想。
量子计算机本身就能模擬量子比特的行为,优化结构,甚至预测材料特性,这无疑將极大地加速研发进程,將试错成本降到最低。
“卫总!我明白了!”
郭辉激动得脸颊涨红,他感觉自己大脑里的每一个神经元都在兴奋地运转:“如果周宇教授的量子计算机真能做到这一点,那么在量子比特的几何优化、耦合结构设计、以及微波控制脉衝的精確生成上,我们就能得到前所未有的指导!”
他拿起桌面上的笔,在草稿纸上飞快地画著图:“特別是门保真度!过去我们只能凭经验和反覆实验来优化微波脉衝的形状。现在,小苔蘚和量子计算机可以模擬数亿种脉衝组合,找到最佳的量子操作序列,精確抵消串扰和噪声!”
“还有相干时间。”
“在新型超导材料的指导下,结合量子模擬,我们或许能找到更纯净的晶体结构、更优化的薄膜生长工艺,从根本上降低环境耦合,延长量子態的寿命。”
突然他想到了什么,眉头的喜悦又被一丝阴霾所取代:“但是,卫总,即便有了周宇教授的理论和量子计算机的模擬,我们仍然面临一个巨大的、绕不开的难题,那就是高精度的光刻机!”
郭辉的语气沉重起来:“超导量子晶片的製造,对微纳加工精度有著近乎苛刻的要求,如果量子晶片需要实现超高密度集成,比如在一个晶片上集成数千甚至上万个量子比特,电路尺寸需要显著缩小,例如接近亚100nm甚至更小,那么euv光刻必不可少。”
“套刻精度是光刻机在量子晶片製造中极其重要的性能指標。”
“不同层图案之间的对准误差必须控制在非常小的范围內,例如<10nm甚至更低,以確保量子比特的性能,像是频率、耦合强度符合设计预期,保证大规模集成的可行性。”
“目前的国產光刻机,距离euv技术仍有差距。我们能製造的晶片线宽,和国际顶尖水平还有显著的代差。”
“要实现百比特甚至千比特级量子晶片的稳定生產,我们需要能够刻蚀小於10纳米特徵尺寸的光刻机。这就像我们已经有了最精妙的图纸和最先进的材料,但却缺少那支能画出神来之笔的笔尖。”
“没有euv光刻机,或者至少是接近euv级別的高端浸入式duv光刻机,我们即使有了再完美的量子晶片设计方案,也无法將其精確地製造出来。”
“这会直接制约我们超导量子晶片的良品率和最终的集成规模。”
郭辉的语气中充满了无奈,这个技术瓶颈,是横亘在所有龙国半导体人面前的一座大山。
现在,这种大山显然没有办法移开。
卫宏深吸一口气,努力保持镇定。
他当然知道光刻机是卡脖子的老大难问题,这些年,国家在这上面投入的钱,都快能把太平洋填平了,可euv光刻机这玩意儿,就像个傲娇的大小姐,怎么哄都不肯跟你回家。
光机所確实是在努力突破euv光刻机技术,研发团队日夜兼程,比谁熬夜加班还猛,
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