《我国第三代自主超导量子计算机上线》

  • 来源专题:计量基标准与精密测量
  • 编译者: 李晓萌
  • 发布时间:2024-01-24
  • 新华社合肥1月6日电(记者戴威)记者6日从安徽省量子计算工程研究中心与量子计算芯片安徽省重点实验室获悉,我国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”于当日9时,在本源量子计算科技(合肥)股份有限公司上线运行。

    据了解,该量子计算机搭载72位自主超导量子芯片“悟空芯”,是目前先进的可编程、可交付超导量子计算机。科研人员介绍,超导量子计算机是基于超导电路量子芯片的量子计算机。国际上,IBM与谷歌量子计算机均采用超导技术路线。

    安徽省量子计算工程研究中心副主任孔伟成博士介绍,“本源悟空”匹配了本源第三代量子计算测控系统“本源天机”,真正落地了量子芯片的批量自动化测试,量子计算机的整机运行效率大大提升。

    量子计算芯片安徽省重点实验室副主任贾志龙博士介绍,“悟空”搭载的是72位超导量子芯片“悟空芯”,共有198个量子比特,其中包含72个工作量子比特和126个耦合器量子比特。

    据了解,此次发布的超导量子计算机取名“悟空”,来源于中国传统文化中的神话人物孙悟空,寓意如孙悟空般“72变”。

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    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
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    • 记者从中国科学技术大学获悉,该校郭光灿院士团队基于对半导体及超导量子比特的长期研究,近期成功研制出一套精简、高效的量子计算机控制系统,可以实现对量子芯片的操控并发挥其性能优势。这套系统被命名为本源量子测控一体机,于12月6日正式对外亮相。   量子计算机是当前国际学界的研究热点领域,控制系统是其中的一个技术难点。我国传统的量子计算机控制系统多采用进口设备搭建,存在成本昂贵、功能冗余、兼容性和集成度差等问题。   中国科学院院士郭光灿是我国最早研究量子信息的学者之一,其科研团队成员、中科大教授郭国平是国家“超级973”项目固态量子芯片的首席科学家,近年来成功研制出2比特的半导体量子芯片和6比特的超导量子芯片等。   郭光灿团队于去年成立了科技成果转化平台合肥本源量子公司,到目前为止在量子计算机软硬件方面已申请专利60多项。近期,他们创新方法成功突破量子计算机控制系统这一技术难题,并将功能集成在一台能够完整实现对量子芯片控制的机器内,命名为本源量子测控一体机。   “如果把量子芯片比喻成人的大脑,量子计算机控制系统就相当于人体的骨骼,量子软件则是血肉。”郭光灿介绍,本源量子测控一体机的基本功能是提供量子芯片运行所需的关键信号,以及负责量子芯片传回信息的处理,并执行对量子计算机程序的编译。它不仅能最大程度发挥量子芯片性能,还能应用于精密测量等更广泛的科研领域。
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    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2019-08-31
    • 据媒体报道,华为今年4月刚成立的哈勃投资已于近期入股山东天岳,并获得了10%的股份。山东天岳核心产品为第三代半导体材料碳化硅。据公司官网介绍,碳化硅被称为是第三代半导体的核心材料,具有耐高压、耐高频等突出特点。 华为通过哈勃投资入股山东天岳,或许表明其对于第三代半导体材料前景的认可。资料显示,哈勃科技投资有限公司注册资本为7亿元人民币,由华为投资控股有限公司100%控股。 哈勃投资,名字颇具深意。哈勃望远镜自1990年搭乘美国“发现者号”航天飞机进入太空,开启了自己的传奇一生。如果要探索太空,是离不开哈勃的。设立哈勃投资,或表明了华为意图通过产业投资,对科技前沿领域进行探索的初衷。 历数三代半导体材料 自半导体诞生以来,半导体材料便不断升级。第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料,其在 集成电路 、电脑、手机、航空航天、各类军事工程等领域中都得到了极为广泛的应用。 第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。 第二代半导体材料主要用于制作高速、高频、大功率以及发光电子器件,是制作高性能微波、毫米波器件及发光器件的优良材料。因信息高速公路和互联网的兴起,还被广泛应用于卫星通讯、移动通讯、光通信和GPS导航等领域。 第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。与第一代和第二代半导体材料相比,第三代半导体材料具有更宽的禁带宽度、更高的击穿电场、更高的热导率、更大的电子饱和度以及更高的抗辐射能力。 在应用方面,根据第三代半导体的发展情况,其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域,每个领域产业成熟度各不相同。在前沿研究领域,宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。 各国高度重视第三代半导体发展 目前,许多国家将第三代半导体材料列入国家计划。美国、欧盟均建立了相应的中心及联盟, 致力于研发第三代功率半导体 功率器件 。 我国政府主管部门高度重视第三代半导体材料及相关技术的研究与开发。从2004年开始对第三代半导体技术领域的研究进行了部署,启动了一系列重大研究项目。2013年科技部在“863”计划新材料技术领域项目征集指南中,明确将第三代半导体材料及其应用列为重要内容。2015年和2016年国家科技重大专项02专项也对第三代半导体功率器件的研制和应用进行立项。 碳化硅电力电子器件市场在2016年正式形成,根据Yole预测,碳化硅市场规模在2021年将上涨到5.5亿美元,年复合增长率可达到19%。由于我国具有广阔的应用市场,届时国产功率半导体市场也将实现大规模的增长。 哪些上市公司率先布局了碳化硅? 三安光电主要从事化合物半导体材料的研发与应用,专注于碳化硅、砷化镓、氮化镓等半导体新材料及相关领域。今年3月,三安光电旗下三安集成电路与美的集团达成战略合作,双方共同成立第三代半导体联合实验室,将通过研发第三代半导体功率器件导入白色家电,推动产业创新发展。 海特高新目前已完成包括砷化镓、氮化镓、碳化硅及磷化铟在内的6项工艺产品的开发,可支持制造功率放大器、混频器、低噪音放大器、开关、光电探测器、激光 器、电力电子等产品,产品广泛应用于5G移动通信、 人工智能 、雷达、 汽车电子 等领域。截止目前公司部分产品已实现量产,服务客户数和订单持续增加。 楚江新材在超高温热工装备领域具备领先优势,是国内唯一具有碳及碳化硅复合材料热工装备、高端真空热处理系列装备、粉末冶金系列热工装备三大系列且均保持领先的高端热工装备企业。