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据专家预测,大约在2030年,个人桌上电脑的主机将不会再使用芯片与半导体。这是新一代的量子电脑,它应用的是玄妙的量子原理。量子电脑的运算速度可能比目前个人电脑奔腾Ⅲ芯片快10亿倍,可以在一瞬间搜寻整个互联网,可以轻易破解任何安全密码。这绝非科学幻想。由于微芯片上半导体物理特性的局限。传统电脑中央处理器的发展已经接近极限。支持现有电脑的半导体技术,是把电子视为粒子作为它的工作基础的。然而电子和光子一样具有波粒二象性。当它活动空间较小时,例如当集成电路线宽小于0.1微米 相似文献
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科学家预计，大约在２０２５年前后，个人电脑的主机将不会再使用芯片与半导体，而是充满液体，这就是新一代的量子电脑，它应用的不再是现实世界的物理定律，而是玄妙的量子原理。量子电脑就像一枚信息火箭。它的运算速度可能比目前的奔腾Ⅵ芯片快１０亿倍，可以在一瞬间搜寻整个互联网，可以轻易破解任何安全密码，黑客任务变得轻而易举，难怪美国中央情报局会为它的即将出现而紧张得坐立不安。这绝非科幻小说。由于微芯片上半导体物理特性的天限，传统电脑中央处理器的发展已经逐渐濒临极限。因此过去几年来，美国以及其它发达国家电脑界… 相似文献
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平面工艺是在Si半导体芯片上通过氧化、光刻、扩散、离子注入等一系列流程,制作出集成电路;器件和电路都是在芯片表面一层附近处,整个芯片基本上保持是平坦的。单片集成电路工艺是利用研磨、抛光、氧化、扩散、光刻、外延生长、蒸发等一整套平面工艺技术,在一小块硅单晶片上同时制造晶体管、二极管、电阻和电容等元件,并且采用一定的隔离技术使各元件在电性能上互相隔离。 相似文献
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段嘉龙 《科技成果管理与研究》2021,16(8):1-3
集成光子学是通过研究与利用光电子学和微电子学原理,依托芯片集成纳米制造技术,开发芯片化集成光子/光电子器件的学科.该学科在光刻、通信激光雷达量子计算与传感等领域有广泛的应用,也是当前我国急需发展的"卡脖子"学科. 相似文献
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在大学物理课上,我们学习过简易望远镜制作的原理,这里简单的分析了望远镜的功能结构和成像的原理。使每一个人都可以自己制作简易的望远镜,明白它的制作原理和成像的原理,用简单的望远镜来发现生活中忽略的细节美。许多业余爱好者喜欢制作自己的望远镜。一些人喜欢花时间打磨反射镜或透镜,切削镜筒,安装光学元件以及制作支架。使用自己亲手制造的仪器会给人一种自豪感和满足感。 相似文献
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《科学中国人》2018,(10)
正大规模硅基集成高维光量子芯片实现北京大学"极端光学创新研究团队"王剑威、龚旗煌教授等与布里斯托尔大学物理系量子光学中心等单位合作,利用大规模集成硅基纳米光量子芯片技术,实现对高维度光量子纠缠体系的高精度和普适化量子调控和量子测量,研究论文发表于Science。实现功能强大的量子信息处理芯片是当前量子科技革命的关键。研究团队实现了一种新型的多路径加载高维量子态方式,即每个光子以量子叠加态的形式同时存在于多条光波导路径,从而实现了一个高达15×15的高维量子纠缠系统。通过可控地激发16个参量四波混频单光子源阵列,可以制备具有任意复系数的高维度量子纠缠态。 相似文献
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据报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管（TFET）。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。晶体管是电子设备的基本组成元件,在过去40年间,科学家们主要通过将更多晶体管集成到一块芯片上来提高电子设备的计算能力,但目前这条道路似乎已快走到尽头。 相似文献
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受益于约瑟夫森效应的发展,超导量子比特的计算性能在过去的十年提高了几个数量级,但量子信息处理器的纠缠和多量子比特计算仍需要解决很多具体的架构问题,必须掌握量子纠错设计和系统耗散性质,使得量子纠缠能够保持。文章中在叙述现有量子计算的基础上总结了未来发展方向的蓝图。 相似文献
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李劲劲 《科技成果管理与研究》2021,16(11):72-73
量子电压基标准是计量领域最重要的基标准,是电学量和大部分非电量基标准的溯源源头.大规模集成约瑟夫森结阵芯片是量子电压基标准及相关精密测量系统所需核心芯片,该类芯片研制难度大.同时,核心技术的缺失严重制约我国电学量子计量领域的量值安全及科技进步. 相似文献
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现在问世的计算机 ,无论是巨型计算机还是神经计算机 ,都是用硅芯片作为“心脏”,因此无论是晶体管的密集程度 ,还是计算机运算速度都有一定的极限。根据摩尔定律 ,计算机硅芯片尺寸只有指甲盖大小的硅晶片上的晶体管数目每 1 8个月就要翻一番。芯片性能的快速提高导致芯片的耗 相似文献
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量子计算机是一种新型的运算工具,它具有强大的并行处理数据的能力,可解决现有计算机难以运算的数学问题,因此,它成为世界各国战略竞争的焦点.本文综述了量子计算机目前的发展状况和可扩展、可容错的量子计算机物理体系的实验研究进展,并分析了美国最近启动研制量子芯片的微型曼哈顿计划对我国构成的严峻挑战. 相似文献
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本文从历史发生原理及高职极限概念教学现状出发．叙述了高职极限概念教学中应用历史发生原理的必要性。从数学名题为引融入极限概念教学和追溯极限的发展历史．构建正确的极限概念两个方面提出极限概念教学实施对策．从而优化高职极限概念的教学设计。 相似文献
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量子特性在信息领域中有着独特的功能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限。我们以液态NMR技术实现量子信息处理中的应用主题开展研究，所取得的成果包括：1）利用NMR实验实现了两个无直接耦合自旋之间的量子密集编码和三个量子位之间的量子密集编码过程。实验结果表明：量子密集编码只需传送N-1个量子位便可以传递N个经典位的信息。2）利用NMR实验实现了三种多量子算法；提出了一种实现n阶耦合变换的理论方法，根据这种方法可实现任意量子位的Deutsch-Jozsa算法。3）提出了一种基于量子克隆的量子编码和纠错方案。该方案一方面说明了量子克隆与量子纠错存在一定程度上的联系，另一方面也反映出一些量子克隆过程本身具有一定的抗消相干的能力。4）提出用二维NMR中的多量子相干实现无消相干子空间（DFS），并在实验上验证了该DFS的避错能力。本方法有效地利用了甲基中三个磁等价的氢核，把原本需要四个化学位移各不相同的核自旋构造的二逻辑位的DFS变成了只需两个化学位移各不相同的核自旋体系构造的二逻辑位的DFS，虽然用的核自旋数“更少”，却能避免更多的错误算符。用多量子相干作为量子计算中的量子位，是一种全新的概念，可以充分利用磁等价的原子核自旋来构造多个量子位，从而扩展了可利用的量子位的数目。 相似文献