Patente cuántica óptica
En la era de la información actual, la instalación más básica son los chips electrónicos, y los chips cuánticos ópticos son también la infraestructura y el soporte central para la próxima generación de la industria de la información. Me pregunto si todo el mundo conoce el término chip cuántico óptico.
Quizás cuando se habla de chips, mucha gente piense en la producción de chips para teléfonos móviles de Huawei. Debido a varias supresiones, Huawei ha estado bajo un ataque loco durante un período de tiempo, porque las máquinas de fotolitografía son una herramienta importante para el desarrollo de chips. A las máquinas de grabado les resulta difícil desarrollar chips.
Recientemente, nuestro país ha logrado grandes avances en el campo de los chips cuánticos de fotones, lo que significa que en el campo de la producción de chips, los chips cuánticos de fotones tienen una dirección de desarrollo. En este momento, Estados Unidos no puede quedarse quieto. ¿Por qué no podemos simplemente sentarnos y esperar la muerte? Ya sabes, la tecnología de chips siempre ha estado monopolizada por los estadounidenses. En otras palabras, estamos obstaculizados en este sentido. Sin embargo, ahora que hemos aprendido esta tecnología, también significa que hemos roto el monopolio. ¿Entonces no puedes estar enojado allí?
En cuanto a chips, el que no se puede evitar es el de Huawei. Sabemos que el presidente de Huawei, Ren, ha trabajado duro durante muchos años, e incluso se puede decir que ha llevado a Huawei hasta la cima de la tecnología. Actualmente, los productos de Huawei son muy populares incluso en todo el mundo.
Con la aparición del 5G, cada vez más países tienen una nueva comprensión de China. Sin embargo, Estados Unidos tiene los ojos rojos y las manos negras y ha comenzado a reprimir a China con todas sus fuerzas. Precisamente a causa de las sanciones estadounidenses, Huawei se vio obligada a entrar en el frío invierno de su historia de desarrollo casi de la noche a la mañana, con crisis y oportunidades escondidas en su billetera.
Debido a que Estados Unidos monopoliza el mercado de chips, algunas de las empresas de Huawei tienen que presionar el botón de pausa. Bajo esta circunstancia, los chips y las máquinas de litografía de fabricación propia de China comenzarán a funcionar de inmediato. No sólo el equipo de investigación científica, sino también las empresas nacionales están muy ocupados. Sin embargo, después de todo, esta no es una tarea fácil y no ha habido ningún avance. Ya sabes, en este sentido, nuestro dominio técnico es muy inmaduro y tenemos que pagar más para ponernos al día.
Más tarde también leemos un artículo publicado por el académico Guo Guangcan de la Academia de Ciencias de China, que dice que nuestro país ha logrado un gran avance tecnológico en chips cuánticos ópticos. En los últimos años, el mercado tecnológico de China ha desencadenado un auge en la investigación y el desarrollo de chips. Además de la investigación y el desarrollo de chips semiconductores, también buscamos constantemente nuevos avances en el campo de los chips cuánticos de fotones y, en última instancia, logramos adelantamientos en las curvas.
En primer lugar, ¿qué es un chip cuántico? Un circuito cuántico está integrado sobre un sustrato y lleva a cabo la función de procesamiento de información cuántica, que es un chip cuántico. El proceso de fabricación de este chip cuántico es básicamente el mismo que el de los chips tradicionales. Los chips cuánticos son nuevos tipos de chips basados en fotoconductores tradicionales.
Este tipo de material semiconductor sigue siendo diferente de los materiales semiconductores anteriores y existen muchas diferencias según la composición. Los chips tradicionales forman circuitos a través de transistores y transistores mos. Utiliza niveles altos y bajos para representar ceros y unos binarios. Sin embargo, los chips cuánticos son diferentes. La gente usa diferentes estados cuánticos para representar 0 y 1 en algoritmos cuánticos.
Por lo que se puede entender que aunque el producto final es el mismo, los materiales utilizados son diferentes. Para dar un ejemplo inapropiado, los productos Taobao y los productos de marca pueden tener la misma apariencia, pero los materiales utilizados son definitivamente diferentes. Y si aparecen los chips cuánticos, definitivamente se convertirán en la tecnología central de las computadoras del futuro. Entonces, ¿qué es un chip cuántico de fotones? ¿Existen chips cuánticos fotónicos que puedan evitar las máquinas de litografía? A continuación, averigüémoslo.
Este nuevo tipo de chip fotónico utiliza tecnología de procesamiento micro-nano, por lo que un único chip puede integrar una gran cantidad de dispositivos fotónicos. Por lo tanto, el principio de fabricación de los chips cuánticos ópticos es esencialmente diferente al de los chips tradicionales y los chips cuánticos.
En términos generales, la máquina de fotolitografía es la máquina principal para la fabricación de chips. Durante todo el proceso de procesamiento del chip, la máquina de litografía puede compensar varios errores ópticos controlando la energía y la forma de la fuente de luz, haciendo que emita luz desde el circuito y luego restaurando el diagrama del circuito en la oblea de silicio. Luego, la red del circuito se graba químicamente en la oblea de silicio.
De esta manera, el principio de producción es completamente diferente, lo que naturalmente evita las limitaciones de la máquina de fotolitografía. Si en el futuro todo el mundo utiliza chips cuánticos ópticos, nuestros investigadores ya no tendrán que estudiar las tecnologías de 7 y 5 nanómetros de Raspberry.
Incluso el campo de los chips entrará directamente en una nueva era, y la máquina de litografía pasará directamente de ser un objeto raro e indispensable a algo que ha sido severamente degradado y eliminado sin piedad. Al igual que esos grandes tipos que alguna vez vivieron pero fueron enterrados en el largo río de la historia.
Es posible que algunas personas no lo entiendan. De hecho, en comparación con los chips tradicionales, los chips cuánticos ópticos son un estado de chip completamente nuevo. Y en comparación con los chips tradicionales, su mayor ventaja es que la estabilidad de los chips fotónicos será mayor, por lo que el rendimiento real será mayor.
Digámoslo así, el rendimiento de los chips tradicionales depende principalmente del número de transistores integrados. Si el transistor es pequeño, la cantidad de transistores que componen el chip será mayor y la potencia de cálculo será relativamente mayor.
Aquellos que tengan cierto conocimiento de las máquinas de fotolitografía deben estar familiarizados con el proceso de fabricación de chips. Actualmente, 7 nm y 5 nm son procesos de gama relativamente alta. Apple 12, Huawei mate40, etc. Aquí se utilizan chips de 5 nm. Sin embargo, la tecnología de chip de 5 nm actualmente es propiedad únicamente de Samsung y TSMC. Sin embargo, noticias recientes han revelado que Samsung fabricará chips de 3 nm.
Ya sabes, los chips semiconductores son el núcleo de todo el campo tecnológico. Después de todo, cada campo técnico es inseparable del soporte de chips.
Los chips son tan importantes como el corazón de los productos electrónicos. Al igual que los teléfonos móviles, las computadoras e incluso la industria aeroespacial en la vida diaria, estas pequeñas cosas son inseparables de los chips.
Chip es en realidad un término general para varios componentes semiconductores. Todos los chips anteriores han utilizado silicio purificado como material base. Cosas como los procesadores están hechos de silicio. Debido a sus propiedades físicas estables, este elemento se puede utilizar para fabricar chips. Además, el coste del silicio es muy bajo y se puede purificar a partir de arena.
Desde el nacimiento de la industria de los semiconductores, los chips basados en silicio han ocupado una posición importante. Pero con el paso del tiempo y el desarrollo de los tiempos, las obleas de silicio también han encontrado los límites físicos de la Ley de Moore. Esto también ha resultado en la incapacidad de los materiales de silicio para avanzar y alcanzar mayor brillo. Por lo tanto, muchas empresas de tecnología comenzaron a desarrollar tecnologías como chips electrónicos y chips de grafeno, y también reemplazaron los materiales a base de silicio por nuevos materiales.
Desde que China fue reprimida por Estados Unidos, se ha embarcado en el camino de la investigación y el desarrollo independientes de chips. Ahora, China Yuanyuan Quantum Company es la primera empresa nacional en desarrollar y popularizar aplicaciones informáticas cuánticas.
La empresa también cooperó con Hecheng para construir un laboratorio de chips cuánticos. El objetivo principal es permitirnos completar el diseño de chips integrados a bajas temperaturas. Cabe mencionar que un médico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China es miembro del equipo fundador de esta empresa.
Yuanyuan Quantum Company ha logrado un avance cuántico. En realidad, la tecnología cuántica está bastante cerca de nuestras vidas y muchos países también están investigando sobre ella. China también ha logrado algunos pequeños logros en tecnología cuántica. El nacimiento del chip cuántico fotónico de China. Tan pronto como se conoció la noticia, los países de todo el mundo quedaron conmocionados. Estados Unidos incluso tiene la audacia de pedirnos que compartamos nuestra tecnología.
Desde entonces, la exitosa investigación y desarrollo de chips cuánticos ópticos ha anunciado que la era en la que el campo de chips de China estaba bloqueado por la tecnología de los países occidentales ha quedado atrás para siempre, incluso la fabricación de chips de tres y cinco nanómetros. Las tecnologías de las principales empresas fabricantes de chips del mundo también se han ido para siempre. Lo que estabas orgulloso dejará de tener sentido. Alguien aquí puede preguntar, ¿qué tipo de chip cuántico óptico es este? ¿Por qué podemos deshacernos del atraso en la fabricación de chips? ¿En qué se diferencia de las patatas fritas tradicionales? ¿Realmente puedes cambiar de carril y adelantar de una sola vez?
Debido al bloqueo a largo plazo de las tecnologías extranjeras de vanguardia, las máquinas de litografía también se han convertido en nuestra "enfermedad cardíaca". Especialmente después de que Estados Unidos restringiera las exportaciones de chips, para superar esta dificultad, todo el país se está devanando los sesos para encontrar formas de romper el bloqueo de la tecnología de chips extranjera. ¿Existe alguna forma de evitar la máquina de litografía en la fabricación de chips?
Justo cuando todo el mundo estaba perdido, surgió una noticia interesante: un equipo de la Academia de Ciencias de China desarrolló un chip cuántico de fotones. Una vez que los chips cuánticos ópticos se produzcan en masa, nos desharemos por completo del dilema de la energía nuclear y ya no tendremos que preocuparnos de quedar atrapados por otros.
Como resultado, los investigadores chinos tuvieron que encontrar otro camino y finalmente dirigieron su atención al campo de la tecnología cuántica. China siempre ha sido un líder mundial en este campo. Los chips cuánticos ópticos integrados fueron propuestos por primera vez por científicos británicos en 2008 e inmediatamente desencadenaron un auge de la investigación en todo el mundo.
Los chips cuánticos ópticos alguna vez fueron considerados un trampolín hacia la era cuántica. Muchas empresas poderosas de alta tecnología han ingresado al mercado una tras otra, con la esperanza de ser las primeras en aprovechar la oportunidad en el futuro mercado de alta tecnología. Los chips cuánticos ópticos utilizan fotones para reemplazar los electrones en los chips tradicionales para completar la conversión de señales fotoeléctricas.
Como componente central de los dispositivos móviles, es más estable y más potente que los chips tradicionales. ¿Por qué dices eso? Ya sabes, el rendimiento de los chips tradicionales depende principalmente de la cantidad de transistores integrados en ellos. En otras palabras, cuanto más pequeño sea el transistor y más transistores constituyan el chip, mayor será la potencia informática.
La diferencia es que el chip cuántico óptico utiliza luz como portador en lugar de electricidad e integra una gran cantidad de dispositivos cuánticos ópticos en el chip a través de tecnología de procesamiento micronano. Por tanto, el nivel de integración y la precisión son mucho mayores que los anteriores. La estabilidad será mejor y el rendimiento no tendrá comparación con los chips tradicionales.
Si los chips cuánticos ópticos se producen en masa en el futuro, nuestros investigadores científicos ya no necesitarán seguir desarrollando chips de tres nanómetros, y el campo de los chips en el mundo también marcará el comienzo de una nueva era. Ahora todo el mundo está en la era de los big data 5G, pero Internet 5G requiere que las computadoras tengan un mayor rendimiento y un menor consumo de energía.
Sin embargo, es difícil para los chips tradicionales satisfacer estas necesidades, porque los chips convencionales actuales son chips basados en silicio. Debido a la Ley de Moore, es muy difícil superar este cuello de botella y los chips cuánticos ópticos pueden resolver estos problemas.
Los chips cuánticos ópticos utilizan la luz como portador y tienen ventajas obvias. Por ejemplo, la información patentada se almacena durante mucho tiempo y el mundo exterior no interfiere fácilmente. Además, la estabilidad es alta y el costo se reducirá después de la producción en masa. Entonces, si lo logra, será reubicado en la máquina de litografía, lo que tendrá una ventaja decisiva.
Debes saber que el límite físico de los chips basados en silicio puro es de siete nanómetros. Cuando los átomos de silicio son más pequeños que siete nanómetros, los electrones se desplazan y los transistores desarrollan problemas de fugas. En la actualidad, las máquinas de litografía de China sólo pueden alcanzar los 28 nanómetros, lo que todavía está muy por detrás del mundo. Aún queda un largo camino por recorrer para alcanzar el nivel más alto.
Aunque como dispositivo electrónico de gran tamaño es suficiente para el uso diario, para dispositivos pequeños como teléfonos móviles es necesario utilizar chips de mayor precisión. Para obtener un mayor rendimiento en un espacio limitado, se deben utilizar chips más avanzados. proceso de producción.
Al ver esto, algunas personas pueden preguntarse, ¿por qué nuestro país no produce máquinas de fotolitografía de primera clase? En primer lugar, es mucho más difícil de lo que piensas. Para fabricar un solo alineador de mascarilla se necesitan más de 65.438+000.000 de piezas. Es absolutamente imposible decir que no todos los componentes sean importados. Incluso los Países Bajos tienen gente de todo el mundo.
Piezas importadas, pero estamos bloqueados desde el exterior en este sentido. Al mismo tiempo, también logramos la primera llamada cuántica con Austria. Con el continuo y vigoroso desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología cuántica ha ido entrando poco a poco en nuestra vida diaria y nuestro país también ha comenzado a entrar en el campo de la comunicación cuántica.
La razón por la que China ha logrado tan grandes logros en el campo cuántico es el resultado de los esfuerzos de todos los científicos chinos. En el campo de los chips cuánticos ópticos, China superará todos los obstáculos y producirá en masa con éxito chips cuánticos ópticos en un futuro próximo. Creemos que en la próxima era de big data 5G, los chips cuánticos ópticos desempeñarán un papel muy importante en más campos y deben ser la mejor opción para adaptarse al desarrollo de la era futura.
Para entonces, aquellos de nosotros que hemos dominado las últimas tecnologías cuánticas clave ya no tendremos que preocuparnos de que otros se apoderen de nuestras líneas de vida. Por supuesto, no podemos permitir que esto nos detenga. Aunque China ha logrado grandes avances en el campo de la fotónica y todavía queda un largo camino por recorrer para lograr la producción en masa, creo que el corazón de China iluminará al mundo en un futuro próximo.
La era en la que el pueblo chino no tiene núcleo siempre será historia. Aquí queremos agradecer a miles de investigadores científicos por sus contribuciones a la patria. La ciencia y la tecnología de China pueden convertirse en uno de los países poderosos del mundo, y cada elemento desempeña un papel indeleble. Usted ha mostrado al mundo cuán poderoso es China como país con sus acciones prácticas.
Finalmente, rindamos gran respeto a estos trabajadores científicos y tecnológicos desconocidos que han dedicado sus vidas al gran rejuvenecimiento de la nación china. Son el orgullo de la patria, la columna vertebral de la nación china y un ejemplo del que cada uno de nosotros podemos aprender. ¿Qué opinas? Finalmente, China podrá alcanzar la autosuficiencia en chips en el futuro y dejar de estar controlada por otros. Eso es todo por el intercambio de tecnología Owl de hoy. Bienvenido a dejar un mensaje para discusión. Nos vemos la próxima vez.