光量子芯片成功出世，量子时代马上到来！美方：必须共享最新技术！

光量子芯片成功问世，美国妄想用道德绑架的方式让我国共享技术，被美芯片封锁多年的我方会如何选择？继蒸汽机、计算机的时代大变革之后，量子时代的来临会给人类带来哪些巨大冲击？为了限制我国的科技发展，美国早在十几年前就一手操纵了瓦森纳协定，那么这些中国科学家是如何冲破层层封锁，取得这一块时代胜利的？下面就，一起走进中国破开光量子芯片的艰难历程。

众所周知，现在占据世界各地主流市场的芯片是硅基芯片，但由于量子效应的不断加剧，这种芯片更加接近了物理极限，也就是说传统的硅基芯片从14纳米到三纳米甚至是一纳米的转变过程中，就是在不断的提升芯片性能，而传统的芯片性能取决于集成的晶体管多少数量越多，晶体管就越小，传递信号的速度就越快，运算能力就越强，换言之，在同等芯片的面积下，陈列越多的晶体管性能也就越好，但是传统芯片会有物理极限，这是一直以来众多学者都心知肚明的事情，因为传统的芯片会受到摩尔定律的支配，这项定律是计算机和半导体行业的基础思想，简单来说就是纯硅基芯片的物理极限为七纳米，如果小于七纳米，硅原子就会发生电子漂移，晶体管会出现漏电问题，而一纳米就是硅基芯片的绝唱，在往下极有可能引起量子碎穿效应，使得电子失控，芯片失效。

大家了解过一点光刻机制造芯片的工艺，就可以知道，五纳米算目前比较高端的工艺了，像苹果12，华为mate等等都是用的五纳米，而其纳米的制造工艺只有三星和台积电具备，这两者都是在全球比较知名的代工企业，在芯片制造过程中，他们使用的是荷兰的UV光刻技术，然而这恰恰是我国的短板，因为不管是从外部进口或者自己生产都行不通。

首先是进口，自从2018年我国耗资1.2亿想从荷兰订购一台光刻机被美国从中作梗之后，就明白了在核心技术上必须自力更生的道理，尽管我方试图多次交涉仍没有任何结果，最终华为都非常失望的想到放弃荷兰市场，不想与他们同流合污了，中国自此也开始走向了自主研发光刻机的道路。大家都明白，无论何时何地，自己才是最大的支柱，但制造光刻机并不容易，就算是荷兰也不是独立拥有，其中、美国、日本、德国等都在它背后有着非常强大的技术支撑，换言之，荷兰只不过是一个制造厂，还得听几位领头者的话。

这时可能会有人跳出来问，中国连核弹都能制造出来，可惧一个小小的光刻机？事实并非如此，制造核弹只需要有对应的材料，对应领域的人才，却按部就班完成自己的任务就行，但光刻机井零部件就多达10万余个，每一个都要做的十分精确，非常耗时耗力，中国要想制造出来，除非同时拥有可参与国最顶尖的技术，显然是道阻且长。

然而不去突破西方封锁，自己又造不出来，唯一的办法就是转变一个新思路，趁早踏上一个全新的路径，量子领域就是我国寻找的捷径就在前不久，我国中科大的研究团队在光量子芯片的核心技术上取得了重大突破，这是我国继研发出首款光量子芯片之后的又一重大消息，一经传出，全球为之震撼，这款芯片的问世，不仅让我国有望在这场历史已久的芯片大战中拔得头筹、改写全球芯片格局，进而扭转过去数十年的被动地位，也是一个先驱者的力量，是一个跨时代的伟大成果，世界的信息格局或将因此改变，光刻机也只能成为过去式了。

他的成功问世也令英国自愧不如，对我们的科技发展速度以及成就更加心悦诚服，美国则是发挥一贯的卑鄙行径，对我国这项成果眼红不已，就以这项技术概念的提出者美欧美国家为由，大言不惭的要求我国公开共享这项技术，吃相简直太难看了，那么这个光量子芯片究竟有多厉害？为什么一问世就能够粉碎美国的封锁计划？又为什么会说这项成果是跨时代的大变革呢？这个故事的最终源头还要从美国对我国芯片压制开始说起。

1996年冷战结束不久，苏联也解体了，美国一家独大，为了维持自己的霸主地位，美方一番操作，以他为首的33个国家就自主签订了瓦森纳协定，它是一种建立在自愿的基础上，可以允许集团性的出口控制机制，注意，这里是自主自愿。那么为什么会说这项协议针对中国呢？原来在协议后不久，捷克想向中国出口无缘雷达设备，按自愿的原则，这种做法完全可以，但美国明目张胆的直接出面干涉了，迫使捷克停止与我国的交易，美方第一次将自己的野心显露无疑，协议中的自主仿佛成了一个笑话。

当然，这件事情只是美国封锁技术的开端，之后的荷兰UV光刻机事件，以及华为5G技术研发成功之后，明目张胆的限制台积电、三星等向我国出口芯片，直接导致华为进入了黑暗时期，芯片也成为了我国一项卡脖子的存在，而目前我国所能研发的光刻机与芯片的短板，尽管不断有新型的芯片技术能够不断突破，美国封锁制造芯片的光刻机却只能达到28纳米根本够不到高端水平，对于日常生活中的电子设备而言倒是没多大问题，比如冰箱、空调、汽车等，但对于手机这样的设备，就需要更高制成的芯片，想要在有限的空间上实现更高制成的芯片，就需要采用更先进的生产工艺，因此，光量子芯片和石墨烯芯片等技术的研发就成为我们的主要方向。而北大拔的头筹为我们展开了新的方向。

前段时间他们的研究团队在历经多年的辛苦奋斗中，终于打破了欧美的进步，成功研制出了抗击芯片，这是使用石墨烯打造出来的芯片，无论是在散热或者是运转速度上都远远超过了硅基芯片，当然，这样一种全新的材料并不是谁都能分一杯羹，在此基础上有所建树的我国，能够在这方面突破美国的技术封锁，多亏了身后默默无闻、甘愿为祖国奉献一生的科学家们而另一种光。光量子芯片我国也取得了重大突破。光量子芯片的理论是在2008年的时候由一位英国学者所提出的，之后便受到了各国专家的热捧，大家纷纷开始了相应研究，企图将其从理论上升为实际，但其艰难程度所有人都清楚，因此各国一直没能得到太大的进展，却不想我国成为其中的引领者。

那么光量子芯片到底是什么？用我们比较通俗易懂的话来讲，就是用光子作为载体，代替了传统芯片中的电子，从而顺利完成光电信号之间的转换，这是移动设备中非常重要的一环，也是其中最核心的部件，也就是说它以光代替了传统意义上的电，另一方面就是它的工作原理，这个比较复杂，需要将具有发光属性的磷化音和硅的光路进行整合重组，让它们集中到单一的混合芯片中，这个过程就需要极大的耐心，接着给磷化银施加一定的电压，以此来驱动硅的运行让它产生激光束，保证硅电子器件能够达到正常运行的绝佳效果，进一步完成芯片传递信息的功能。

而这款光量子芯片的计算能力也十分强悍，处理问题的时间是普通电脑的1/10，还是在非常简单的问题上，面对复杂的问题，它的处理效果将会更加突出，且这种全新的芯片状态精准度将会更高，集成度更强，稳定性更好，不容易受外界干扰，还具有很好的兼容性，传统芯片上文提到会受摩尔定律的支配，但这种光量子芯片能够很好的避免这一问题，通俗点来讲，我们普通芯片所使用的纳米单位已经非常小了，拿人体的头发做比较，一根头发的直径约为6万纳米，它的出现已经是一个奇迹了，而量子的物理单位比他还要小，可见世上的种种研究成果均无定论。

接下来，怎样最大化的利用并设计出相应的量子算法，从而编程出具有实用价值的量子装置，就成为全球科技领域非常重视的问题了，在遭受美国的技术封锁后，我国其实就开始着重该项技术的研究，建立起了第一家重视研发和推广的有关量子计算机的公司，完成我国自主研发芯片的目的，但事实上，我国第一个光量子芯片的成功研制是在三年前，由上海交大的一位教授带领他的研究团队历经无数个日夜最终取得的成就，如果这个芯片能够实现量产，我们的科研人员就没有必要研究三纳米、五纳米甚至是光刻机的技术了，可想而知这项技术成功所带来的好处有多大。

但什么事都不会一蹴而就，当时研发出来的光量子芯片始终没能达到一个最优的标准，主要问题是在以下两个方面，一个是怎样在纳米级别的尺寸上对光子进行操作，另一个是如何才能达到光量子芯片工作时所需要的零度环境？因为这两个问题的限制，致使这种新型芯片一直处于实验室的研发阶段，不能走出实验室运用到实际需要中。

直到去年年初，清华大学科研团队发现了一种新型光源光量子芯片，可以通过它发挥作用，使其不再局限于云都环境，不久前，国防科技大学传来了好消息，在该校的计算机学院，一个专门研究芯片的团队继清华的又一次成功之后，再次在量子芯片上获得重大突破，成功制造出一种新型的、可以编程的光量子芯片，进一步奠定了我国在光量子领域的突出地位，一切看似那么顺风顺水，但在这项研究刚开始时，世界排名前几的多家高科技公司，比如谷歌、微软、英特尔等都看中了它存在的巨大商机，先后投入了巨额资金想要对此进行公关，但直到现在仍然没有任何成果，在得知我国也要进行光量子的研发时，甚至嘲讽我方的不自量力。

而我国一向是低调做事，十年磨一剑，最终一展雄风，惊艳众人，并且此次我国光量子芯片是由上海交大的金秀敏团队研制成功的，是首个真正空间二维的连续时间随机行走的量子计算，它推翻了传统的电子计算机概念，有了更强的可能性。传统芯片的随机行走用醉汉模型描述的话，就是在特定的区域或者路线进行无规律的移动，而量子行走与之相似，但一个很大的不同是，它更像随机行走在量子力学上的延伸，由于量子拥有叠加态的特性，再加上粒子也同样拥有能够在格点中随机行走的特性，两者相互作用，致使它必须借助波函数统计规律来解释这一规律。在智能化时代，芯片更新换代的速度会非常快，一旦这种光量子芯片能够实现商用。也就意味着荷兰引以为傲的EUV光刻机很快就会面临末位淘汰的绝境，我国也终将会实现弯道超车，成为量子领域的引领者。

当然，它与传统的芯片还存在着其他的差距，比如用光做载体，信息储存时间会更长，从性能上讲，它也远远超过了传统芯片的极限。若把它安装在手机上，就可以借助手机的声音传到通话上，另一方产生经过处理的量子产物，通过它的反应特点，能够改善人的生理平衡，进入人体产生电磁共振，从而形成能源交换，促进人体的调节能力，填充身体的细胞，修复受损细胞，提高生命力，达到致病的效果，这也是传统的芯片所不能比拟的效果。说到这里，小伙伴们估计想问它在现实生活中的妙用了吧？

众所周知，我国为了不被美国等西方国家在军事国防卡脖子做了很多的努力，其中北斗卫星就是最重要的一项，1994年，我国就开启了北斗一号导航信息的项目，直到2020年，北斗三号卫星导航系统已经在我国正式投入使用了，并且这项系统是可以服务于全世界的，覆盖范围非常广泛，在国家政策的大力支持下，我国的卫星导航系统已经实现了全面自主，大家的信息安全受到了严格有效的保障，与此同时，有关部门也在深入推进北斗导航系统，将它广泛运用到监察自然灾害等领域，在这种新型科技的助力下，我们的很多灾害都能够得到快速救治，就是因为灾情一开始，北斗卫星就快速检测到了，将其发送给相关人员，减少了很多不必要的伤亡，再加上如今5G时代的到来，两者一结合，之前系统的单一性就会被打破，而量子芯片就是两者结合非常重要的因素，因为一旦量子芯片投用，5G将不再受到制约，对于智能交通、网络数据处理等方面都会发生意想不到的效果。

2018年在上海交大的首个量子芯片研制成功时，我国也同步实现了水下量子通信试验。传统的通信方式已经不能满足在未来通信领域的需求了，一个最重要的因素是研制该芯片过程中，量子通讯的方式不能加入很多复杂的保密密码，反之能够破解这种密码也是几乎不可能完成的事情，极大的保障了我国医药信息安全，对于军事领域也会发挥至关重要的作用。

在我国科研人员的不懈努力下，世界上首个量子科学实验卫星成功升空，还做到了与奥地利的第一次量子通话，对于我国在量子芯片领域的突出成就，美国开始酸了，他们耗费巨大的人力物力都没能取得成就的研究被我国拿下了一项，嚣张惯来的他们便准备再次好夺我们的研究成果，开始大肆放言，声称欧美国家是这项技术概念的提出者，因此中国应该与世界共享这项技术。

但他们需要了解的一个事实是，欧美国家的研究仅仅限于理论方面，也就是纸上谈兵，对于真正的科技没有任何成就，而我国之所以能先一步研发出来这项技术，数以千万默默付出的科学家们功不可没，况且我们自主研发的技术就要共享，那么之前美国对我国进行各种高科技的全面封锁时，怎么不想一下共享和平的原则，真是可笑至极。

微软的创始人比尔盖茨就曾表示，美国对华为的制裁禁令是非常无知的行为，他们不卖给中国芯片，只会让我国自给自足，研发出高端芯片，他也不会是如此巨大的全球公司的老总，阅历丰富，最后一语成谶，国内的半导体行业在美方的压制下，慢慢抬起头来，在各方面都取得了或大或小的成就，喜讯不断，这也是国家的意外之喜。

尽管近几年国内还有很多因为芯片短缺受到影响的企业，比如长城几个生产基地面临停产危机，还有很多汽车行业也面临这样的窘境，但这实属新事物发展的必经阶段，如果在不久的将来，量子芯片能够在国内实现量产，也就意味着碳基等各类型的芯片都将成为过去式，必定会有一大批企业淹没在科技改革的巨轮下，这就要求各行各业不断创新发展，每天学习新知识，跟上时代发展的潮流，而我国目前是世界上唯一拥有量子技术的国家，未来我们也一定能做到在这方面的发展领先世界，也一定会在其他领域打破美国的封锁，在这个过程中会遇到许多难以预料的问题与困境，但我们相信，祖国的科研团队一定能够披荆斩棘，为我们打造一个全新的、智能的、高水平的科技环境，让我们屹立在世界强国之林，永不崩塌，这也是亿万华夏而你需要共同努力的。

毕竟不管你的职业是一个风里来雨里去的外卖员，还是扫街的清洁工，亦或是在干净明亮办公室上班的白领，都是组成中国这个美好大家庭最重要的一员，而无人快递车、清扫车等的出现，也大大减轻了人们的负担，当然相应的技术操作也要跟得上，这就要求每一个人跟上信息的脚步，在这个信息化时代，事物的变革真的是非常快速，稍不留神就有可能落后别人几千倍，而这个差距除非弯道超车，不然想要追上难上加难。但中国一向是个坚持到底的民族，就像比亚迪的老总就曾说过，芯片是人造的，而不是神造的，只要是人造的，我们中国人就能做的出来，一句话，中国几千年的底蕴霸气尽显无疑，我们也要相信，在祖国的大力支持下，我国将成为高新科技的引领者，而不是被国外卡脖子的存在。