太好了,利用现有集成电路技术,解决了量子计算机三维封装难题!

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太好了,利用现有集成电路技术,解决了量子计算机三维封装难题!

高效的量子计算有望实现经典计算机不可能实现的飞跃,来自日本和悉尼科学家合作并提出了一种新的二维设计,可以利用现有的集成电路技术来构建。这种设计解决了目前放大量子计算机三维封装面临的典型问题,使未来更近了一步。量子计算正日益成为物理、化学等领域的科学家和制药、飞机、汽车等行业实业家关注的焦点。在全球范围内,谷歌和IBM等公司的研究实验室正在花费大量资源来改进量子计算机,这是有充分理由的。

量子计算机使用量子力学的基本原理,处理比经典计算机快得多的信息量。预计当纠错和容错量子计算实现时,科技进步将以前所未有的规模发生。但事实证明,就其架构而言,建造用于大规模计算的量子计算机是一个挑战。量子计算机的基本单位是“量子比特”,这些通常是原子、离子、光子、亚原子粒子(如电子),甚至是同时以多个状态存在的更大元素,这使得快速获得大量数据的几个潜在结果成为可能。

对量子计算机的理论要求是,这些量子计算机排列成二维(2-D)阵列,其中每个量子比特都与其最近的邻居耦合,并连接到必要的外部控制线和设备。当阵列中的量子比特数增加时,很难从边缘到达阵列内部的量子比特。到目前为止,解决这个问题的需要,已经导致了跨越多个平面复杂的三维(3-D)布线系统,其中许多导线相交,这使得它们的建设成为一个重大工程挑战。来自日本东京科学大学、日本理研应急物质科学中心和悉尼科技大学的一组科学家:

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