ประสิทธิภาพการพัฒนาชิปควอนตัมออปติคัล
ประสิทธิภาพของชิปแบบดั้งเดิมนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนทรานซิสเตอร์ที่รวมอยู่ในชิปเป็นหลัก หากทรานซิสเตอร์ตัวเดียวมีขนาดเล็ก จำนวนทรานซิสเตอร์ที่รวมอยู่ในชิปจะมีขนาดใหญ่ ดังนั้นกำลังประมวลผลของชิปจึงค่อนข้างแข็งแกร่ง และในทางกลับกัน
ในความเป็นจริง สหราชอาณาจักรเสนอแนวคิดของชิปควอนตัมโฟโตนิกเป็นครั้งแรกในปี 2551 บางคนอาจไม่ทราบเรื่องนี้มากนัก เมื่อเทียบกับชิปแบบดั้งเดิม โฟโตนิกควอนตัมชิปเป็นรูปแบบชิปใหม่ล่าสุดและมีข้อได้เปรียบที่หาตัวจับยากเหนือชิปแบบดั้งเดิม
ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือชิปใช้แสงเป็นตัวพาเพื่อแทนที่บทบาทของไฟฟ้า และใช้เทคโนโลยีไมโครนาโนสำหรับการประมวลผลเพื่อรวมอุปกรณ์ควอนตัมออปติคัลจำนวนมากขึ้นบนชิป คุณสมบัติแบบบูรณาการนี้ทำให้ชิปนี้มีความเสถียร ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและประสิทธิภาพที่ทรงพลังยิ่งขึ้น
ประเทศต่างๆ ลงทุนในการวิจัยและพัฒนาชิปคอมพิวเตอร์ควอนตัมออปติคัล
เมื่อวันที่ 7 เมษายน รัฐบาลสหรัฐฯ ได้จัดสรรเงินจำนวน 25 ล้านดอลลาร์เพื่อสนับสนุน GlobalFoundries โรงหล่อชิปเพื่อพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมแบบออปติคัล
เมื่อวันที่ 14 เมษายน Intel และ Delft University of Technology (TU Delft) ประสบความสำเร็จในการประดิษฐ์จุดควอนตัมที่อินเทอร์เฟซ 28 Si/28 SiO2 โดยใช้กระบวนการทางเลือกและขั้นสูงที่โรงงานผลิตเซมิคอนดักเตอร์ของ Intel
ในวันที่ 19 เมษายน รัฐบาลเนเธอร์แลนด์จะลงทุน 1.1 พันล้านยูโรในอุตสาหกรรมโฟโตนิกส์วงจรรวม (PIC) ของประเทศผ่านกองทุนระดับชาติ และระดมสถาบันภาคเอกชนอื่นๆ เพื่อส่งเสริมการพัฒนาวิสาหกิจในท้องถิ่น
ตามรายงานของสื่อต่างประเทศเมื่อวันที่ 26 เมษายน โครงการ "PhoQuant" ซึ่งนำโดยบริษัทสตาร์ทอัพสัญชาติเยอรมัน Q.ANT และพันธมิตรอีก 14 ราย กำลังพัฒนาชิปประมวลผลแบบออปติคัลควอนตัมที่สามารถทำงานที่อุณหภูมิห้องได้
สามารถข้ามเครื่องพิมพ์หินคอ
แง่มุมที่น่าสนใจที่สุดประการหนึ่งของการผลิตชิปควอนตัมโฟโตนิกคือสามารถประดิษฐ์ได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องพิมพ์หิน ในเดือนกุมภาพันธ์ปีนี้ ทีมงาน QUANTA จาก School of Computer Science, National Defense University of China ร่วมกับ Academy of Military Sciences, Sun Yat-Sen University และหน่วยงานในประเทศและต่างประเทศอื่น ๆ ได้พัฒนาควอนตัมออปติคัลที่ใช้ซิลิคอนแบบตั้งโปรแกรมได้ใหม่ ชิปประมวลผล ซึ่งได้ตระหนักถึงการแก้ปัญหาของอัลกอริธึมควอนตัมต่างๆ สำหรับปัญหาทฤษฎีกราฟ ถือได้ว่าเป็นอีกวิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงเครื่องพิมพ์หิน แต่สหรัฐอเมริกาก็กระตือรือร้นที่จะขอแบ่งปันเทคโนโลยี
แม้ว่าชิปควอนตัมชนิดใหม่นี้ยังใช้เทคโนโลยีการประมวลผลไมโครนาโน แต่ส่วนใหญ่รวมอุปกรณ์ควอนตัมโฟโตนิกจำนวนมากไว้ในชิปตัวเดียว เนื่องจากหลักการผลิตที่แตกต่างกัน จึงสามารถข้ามข้อจำกัดของเครื่องจักรการพิมพ์หินได้
เมื่อชิปควอนตัมแบบออปติคัลประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ การวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีกระบวนการผลิต เช่น 7nm และ 5nm จะสูญเสียความหมายเดิมไป และด้านการผลิตชิปก็จะเข้าสู่ก้าวใหม่เช่นกัน เราจะฝ่าฟันสถานการณ์ของการผลิตชิปที่ติดขัด
การวิจัยและพัฒนาและการผลิตชิปควอนตัมออปติคัลไม่ได้พึ่งพาเครื่องการพิมพ์หินระดับไฮเอนด์ในฝั่งตะวันตก เมื่อเทคโนโลยีได้รับการพัฒนาและเติบโตอย่างประสบความสำเร็จ เราจะทำลายสถานการณ์การติดอยู่กับตะวันตกให้หมดสิ้น แม้แต่ในด้านนี้และแม้แต่ตลาดชิประดับโลกในอนาคต เราก็สามารถมีความได้เปรียบได้
การพัฒนาชิปควอนตัมออปติคัลในอนาคต
การประมวลผลข้อมูล: จากมุมมองของความปลอดภัยเชิงกลยุทธ์และข้อกำหนดด้านกลยุทธ์การพัฒนา โฟโตนิกควอนตัมชิปสามารถแก้ปัญหาสำคัญๆ มากมายในการใช้งานหลัก เช่น วิธีการประมวลผลข้อมูลที่ใช้เวลานาน ไม่สามารถประมวลผลแบบคู่ขนานได้ และสูญเสียการทำงานจำนวนมาก
ตัวอย่างเช่น ในเรดาร์คลื่นมิลลิเมตรที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงในระยะไกลซึ่งมีระยะเลเซอร์ การจำกัดความเร็ว และการถ่ายภาพที่มีความละเอียดสูงเป็นเป้าหมายโดยรวม เช่นเดียวกับการวัดใหม่ในเทคนิคการทดสอบแบบไม่ทำลายที่มีความละเอียดสูงตาม โครงสร้างภายในของส่วนประกอบเทคโนโลยีชีวภาพและนาโนเทค ในอาวุธและอุปกรณ์เกี่ยวกับการถ่ายภาพที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์ ชิปควอนตัมแบบออปติคัลสามารถให้ประโยชน์อย่างเต็มที่จากการประมวลผลแบบขนานความเร็วสูง การใช้พลังงานต่ำ และการย่อขนาด
การสื่อสารด้วยเลเซอร์: การสื่อสารด้วยเลเซอร์ในพื้นที่ในร่มเป็นวิธีสำคัญในการแก้ปัญหาความเร็วในการส่งพื้นที่ในร่มที่สั้น และเป็นวิธีสำคัญในการสร้างข้อมูลเครือข่ายที่ครอบคลุม การสื่อสารด้วยเลเซอร์ใต้น้ำเป็นวิธีสำคัญในการแก้ปัญหาอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมจากการส่งสัญญาณข้อมูลใต้น้ำ และยังเป็นวิธีสำคัญในการสร้างระบบน้ำแบบบูรณาการ วิธีสำคัญในการลดระบบการสื่อสาร
นอกจากนี้ ยังมีอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ต้องการความปลอดภัยเชิงกลยุทธ์และกลยุทธ์การพัฒนา เช่น เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตระหว่างดาวเทียม การสื่อสาร 8G และโครงการสำรวจและทำแผนที่เทคโนโลยีการสำรวจระยะไกลอัจฉริยะ ทั้งหมดนี้จำเป็นต้องมีการประมวลผลข้อมูลขนาดใหญ่ของอินเทอร์เน็ตที่รวดเร็ว ใช้พลังงานสูง และขนานกัน ชิปควอนตัมออปติคัลจะมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเชิงกลยุทธ์นี้
การเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริทึม: ชิปควอนตัมโฟโตนิก AI เป็นการออกแบบชิปที่ตรงกับอัตราส่วนกว้างยาวของกรอบการวัดด้วยแสงและอัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสมของเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์
มีศักยภาพที่จะใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ที่สำคัญเช่นการขับรถไร้คนขับ, ระบบตรวจสอบความปลอดภัย, เทคโนโลยีการรู้จำเสียง, เทคโนโลยีการจดจำภาพ, การวินิจฉัยและการรักษา, เกมมือถือ, เทคโนโลยีเสมือนจริง, อินเทอร์เน็ตอุตสาหกรรม, เซิร์ฟเวอร์ระดับบริษัท, และศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่
ปัญญาประดิษฐ์: ชิปควอนตัมโฟโตนิกที่เหมือนสมองสามารถจำลองและจำลองการคำนวณของสมองมนุษย์ได้ ภายใต้สถาปัตยกรรมโครงข่ายประสาทเทียมที่จำลองสมองของมนุษย์ มันสามารถแก้ไขข้อมูลข้อมูลตามเนื้อหาข้อมูลของแถบควอนตัมออปติคัล เพื่อให้ชิปสามารถบรรลุการประมวลผลแบบขนานที่รวดเร็วและการใช้พลังงานที่คล้ายกับสมองของมนุษย์ คำนวณ.
การผสานรวมของโฟโตนิกควอนตัมที่มีโครงสร้างจุลภาคเป็นโฟโตนิกชิปควอนตัมพื้นฐานและระบบประมวลผลข้อมูลเครือข่ายประสาทที่ใช้เลนส์ออปติกมีความสำคัญอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาต่างๆ เช่น การใช้พลังงานในอนาคต การทำงานด้วยความเร็วสูง เครือข่ายบรอดแบนด์ และการจัดการทรัพยากรข้อมูลจำนวนมาก
อินเทอร์เน็ต: ทุกคนมีความต้องการที่สูงขึ้นเรื่อยๆ สำหรับความเร็วและความเร็วในการประมวลผลของซอฟต์แวร์ระบบโซลูชันคอมพิวเตอร์ ความไร้ประสิทธิภาพของนวัตกรรมที่ก่อกวนทำให้ชิปอิเล็กทรอนิกส์มีความท้าทายมหาศาลในแง่ของความเร็วในการประมวลผลและการสูญเสียฟังก์ชันการทำงาน
ชิปวัดค่าควอนตัมแบบออปติคัลมีข้อดีของความเร็วในการประมวลผลแบบคู่ขนานที่รวดเร็วและสิ้นเปลืองพลังงานน้อย และถือเป็นการวัดและการแก้ปัญหาที่มีแนวโน้มมากที่สุดสำหรับเทคโนโลยีความเร็วสูง ข้อมูลขนาดใหญ่ และปัญญาประดิษฐ์ในอนาคต
จบ:
ข่าวความก้าวหน้าครั้งสำคัญในด้านควอนตัมหมายความว่าในอนาคตประเทศของฉันจะไม่เพียงแต่มุ่งเน้นไปที่การพัฒนาชิปที่ใช้คาร์บอนเป็นหลัก แต่ยังเพิ่มการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีชิปควอนตัมเป็นทิศทางใหม่ในการพัฒนา ของเทคโนโลยีชิปของจีนในอนาคต