據悉，最近浙江大學研發出了兩款量子晶片——天目一号和莫幹一号，這兩個晶片是利用全聯通和近鄰聯通兩種原理來進行資料的運算，這在我國是開天辟地的，表示我們離量子晶片的商業化應用又邁出了重要的一步。值得注意的是，本次量子晶片的原理和之前世界各國使用的都不同，這次利用的是超導材料構成的連接配接通道，而不是像以前那樣在傳統半導體結構上做改進。
量子晶片的優勢是很明顯的。現在我國的傳統矽基晶片遇到了技術瓶頸，由于西方對我國進行技術封鎖，特别是在光刻機這個傳統半導體制造的核心部件上對我國實行嚴厲封鎖，是以我國的晶片工藝與當今世界上已經在量産的最新3nm工藝晶片相比，可以說是非常落後了，晶片在資訊化時代是工業的基石，如同石油一樣重要，量子晶片對于光刻機的要求不高，甚至是不需要光刻機，隻要能加工合适的納米材料就行。
量子晶片與傳統半導體晶片的差別
量子晶片的計算方式與傳統的矽基晶片有所不同，比如計算速度不同，利用粒子的量子效率計算速度是傳統晶片的上百倍甚至是上億倍。當然這要看具體的處理問題的類型，量子晶片的内部構造也和傳統半導體不一樣。
我們知道傳統的矽基半導體是利用離子在矽原晶片上摻雜，這裡的離子主要是元素周期表上第三主族和第五主族的元素，例如砷和鋁。因為摻雜不同就會在晶體上形成壁壘，在外加電勢就可以控制電子的移動，這就是半導體的構造原理，由數以千億的半導體組成一個個邏輯門，然後進行資料運算。
量子晶片則是利用粒子的量子效應來構造邏輯門，因為量子具有疊加效應，是以用很少的邏輯單元就可以解決規模龐大的問題，這一點和傳統的半導體晶片的二進制計算方式有很大不同。在資料運算規模小的情況下，二者的速度差不多，運算規模越大，量子晶片的優勢就越明顯。有報道指出搭載傳統矽基半導體晶片的計算機需要150000年才能解決的問題，對于量子計算機來說隻要1秒鐘，這可以說是完全碾壓。
量子晶片的商業化
量子晶片既然優點這麼多，為什麼到現在還沒有實作商業化呢？其實量子計算需要特殊的條件，那就是需要超導。
實作超導的方式有兩種，一種就是降低其自身溫度，那麼它的電導率就會變高，當達到絕對零度，即負273.15攝氏度時，導體就會自動變為超導體，其電阻趨近于0，但是這個條件太過于苛刻，日常生活中很難實作，是以科學家隻能尋找常溫下的超導材料，石墨烯就是這一類材料的代表。
量子晶片還有一個特點就是難以操控。我們都知道一個著名的實體思想實驗，薛定谔的貓，在沒有打開盒子之前我們是控制不了貓的死活的，這正是量子疊加效應的表現結果，這就給人們控制量子計算帶來了很大的麻煩，量子疊加效應即是優點也是量子晶片的缺點。
浙江大學的技術團隊采用全聯通技術，巧妙地解決了量子的疊加效應問題，可以精準控制特定穩定的量子模拟和量子态，這使得量子計算成為可能。相比于莫幹一号，天目一号的可程式設計能力更強，适用于各種類型的量子算法，這對于建構量子晶片的網絡生态是十分有利的。
浙江大學這次釋出的兩個量子晶片離商業化運用還有多遠？有行業大佬表示，最起碼還要10到15年，量子晶片計算機才能夠商業化應用，因為當今世界仍然是以矽基半導體為主流，量子晶片與傳統的矽鍺半導體不論是在結構上還是算法程式設計上都有很大的差別，相容起來非常困難，是以量子晶片要撼動半導體傳統勢力還有很長的路要走。
總結
我國的量子通訊和量子計算領域一直是走在世界的前列，我們也是第一個擁有量子通信衛星的國家，未來等到量子晶片的量産，我們可以以此為基礎建構我國的網際網路體系，這個時候就再也不要去看老美的臉色。還有報道稱我國的6G技術将會和量子晶片一同研發，如果真的是這樣，那麼将會是一場資訊技術革命。
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