用于量子芯片的光刻機(jī)、刻蝕機(jī)，EDA，我們都研發(fā)成功了

眾所周知，目前的硅基芯片已經(jīng)快要發(fā)展到極限了，臺(tái)積電、三星目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了3nm的量產(chǎn)，而科學(xué)家們預(yù)測(cè)硅基芯片的物理極限是1nm。

而從3nm到1nm之間，也就只有2nm這么一代工藝了，之后就再難前進(jìn)了。

那么在硅基芯片之后，業(yè)內(nèi)認(rèn)為下一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)就是量子芯片，與普通的硅基芯片相比，量子芯片的性能、計(jì)算容量強(qiáng)大太多了。

舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，在2019年的時(shí)候，谷歌就表示，當(dāng)時(shí)世界第一超算Summit需要大約1萬(wàn)年來(lái)完成的計(jì)算，量子計(jì)算機(jī)只需要3分20秒就能完成。

還有中科大在2020年的時(shí)候表示，九章量子計(jì)算機(jī)在200秒內(nèi)成功完成了高斯玻色子采樣，最多檢測(cè)到76個(gè)光子，如果用國(guó)內(nèi)最強(qiáng)的神威太湖之光這臺(tái)超算來(lái)計(jì)算，需要25億年的時(shí)間。

量子計(jì)算機(jī)之所以這么強(qiáng)的原理我們就不多說(shuō)了，但從這些可以看出來(lái)，掌握量子霸權(quán)有多重要，而掌握量子霸權(quán)，最重要的就是要能自主研發(fā)、生產(chǎn)量子芯片，不再能像硅基芯片時(shí)代一樣，像光刻機(jī)、EDA等等設(shè)備，全部掌握在美國(guó)手中，被卡住脖子。

所以一直以來(lái)，在量子計(jì)算領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的科學(xué)家、機(jī)構(gòu)、企業(yè)們就一直堅(jiān)持自主研發(fā)，要將關(guān)鍵的技術(shù)、設(shè)備等全部掌握在自己的手中。

現(xiàn)在看來(lái)，制造量子芯片的“光刻機(jī)”、“刻蝕機(jī)”、EDA軟件，我們都自研出來(lái)了。

制造量子計(jì)算的光刻機(jī)是什么東西？叫做“無(wú)損探針儀”，它是用來(lái)發(fā)現(xiàn)量子芯片的優(yōu)劣，可實(shí)現(xiàn)量子比特電阻快速精準(zhǔn)測(cè)量，它的應(yīng)用，可以縮短量子芯片的研發(fā)周期，提高量子芯片良品率，目前安徽省量子計(jì)算工程研究中心已研發(fā)出了NDPT-100無(wú)損探針儀。

而“刻蝕機(jī)”叫做“激光退火儀”，它是與“無(wú)損探針儀”對(duì)應(yīng)的，“無(wú)損探針儀”發(fā)現(xiàn)量子芯片中次品等，再通過(guò)“激光退火儀”來(lái)精準(zhǔn)剔除量子芯片中的“瑕疵”，提升量子芯片的良品率。安徽省量子計(jì)算工程研究中心研發(fā)出了MLLAS—100激光退火儀。

另外，本源量子還發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件“Q—EDA”本源坤元，還已建設(shè)全國(guó)第一條量子芯片生產(chǎn)線，基于這些自研的技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了我國(guó)量子芯片的自主研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。

當(dāng)然，目前量子計(jì)算機(jī)距離嚴(yán)格意義的大規(guī)模商用還為時(shí)尚早，還需研究人員們持之以恒地探索，但至少目前我們沒(méi)有落后，希望后續(xù)在量子計(jì)算上不會(huì)有硅基芯片這般被人卡脖子的痛苦。