英国量子芯片技术获得新突破

housex · 发表于 2012-9-3 17:57

据国外媒体报道，国外科学家日前发明了一种全新量子芯片(Quantum chip)，凭借这一技术，当今的智能手机将变得更加安全，个人电脑的运算能力也有能达到史无前例的高度。以下是文章主要内容：

发明这一全新量子芯片的是总部位于英国布里斯托大学（University of Bristol）的一支国际研发团队。据悉，这一团队预计将在本周召开的英国科技节（British Science Festival）上向外界具体公布这一发明。

据悉，在短期内，该技术团队将主要把该技术应用于信息安全领域。比如，通过这一技术可以使用户的手机更好的抵御黑客的入侵，令人们在手机购物、银行转帐时变得更安全。

研发背景

事实上，在业界迫切期待找到一个更好解决互联网通信安全问题的办法同时，量子通信技术再次受到关注。量子通信具有传输高效性和绝对安全性的特点，被认为是下一代信息通信领域重要的基础性、支撑性技术。尤其是量子通信有着传统通信方式所不具备的绝对安全性，使其在国家安全、金融服务和互联网通信等对信息安全要求甚高的重点领域有着重大的应用价值和广阔的应用前景。

应该说，量子技术一直是科学界的梦想，由硅元素制作而成的量子芯片比此前我们通常使用的玻璃钝化二极管芯片小了很多。因此在实现量产后，这一技术将使得现在的移动通讯变得更加可靠，计算机运行速度也将得到大幅提升。而此次这一国际研发团队同诺基亚、东芝共同进行研究所取得的成果被广泛认为是计算机实现微型化的另一次重大突破。

布里斯托大学物理学教授杰瑞米-奥布莱恩（Jeremy O’Brien）认为：“量子技术具备同现有电子设备完美兼容这一最大优势”。

奥布莱恩表示，量子技术完全有可能在未来3个月至5年内完全替换传统的微电子电路。

位于英国剑桥大学的诺基亚研究中心主任安提-尼克森（Antti Niskanen）表示：“光子学与量子电子学的发展为信息加密、传感器和移动安全领域的发展开启了一扇广阔的窗户。而随着个人数据安全性的不断提高和移动手机功能的不断完善，未来的智能手机用户也将获益良多”。

应用前景

由于量子芯片采用的是同传统芯片制造相同的制造流程，因此量产已并非天方夜谭。此外，由于拥有着相同的长波频率，全新的量子芯片将同现有光纤等基础设施兼容。

布里斯托大学光子学与量子学副主任马克-汤普森（Mark Thompson）表示：“目前全球的通信网络、包括互联网都是由光纤光缆所驱动的。幸运的是，我们的最新研究可以兼容这些载体，换句话说，它们讲的是同一种语言”。

与此同时，量子学技术的发展还为量子计算机的实现开辟了道路。量子计算机是一种全新的基于量子理论的计算机，不同于使用二进制或三极管的传统计算机，量子计算机应用的是量子比特，可以同时处在多个状态，而非像传统计算机那样只能处于0或1的二进制状态。鉴于这种特性，量子计算机可存储和处理的信息是传统计算机所无法企及的。

“这就像风洞已经不再适用于飞机模拟，而是开始采用计算机模拟一样。在未来，我相信也学界也将开始大面积使用量子计算器来替代传统化学实验室，进行化学实验的模拟”奥布莱恩教授最后说道。