它以量子態為記憶單元和信息儲存形式,以量子動力學演化為信息傳遞與加工基礎的量子通訊與量子計算,在量子計算機中其硬件的各種元件的尺寸達到原子或分子的量級。量子計算機是一個物理系統,它能存儲和處理關于量子力學變量的信息。
如同傳統計算機是通過集成電路中電路的通斷來實現0和1之間的區分,其基本單元為硅晶片一樣,量子計算機也有著自己的基本單位——昆比特。
昆比特又稱量子比特,它通過量子的兩態的量子力學體系來表示0或1。比如光子的兩個正交的偏振方向,磁場中電子的自旋方向,或核自旋的兩個方向,原子中量子處在的兩個不同能級,或任何量子系統的空間模式等。
量子計算的原理就是將量子力學系統中量子態進行演化結果。
量子計算機和許多計算機一樣,都是由許多硬件和軟件組成的,在軟件方面包括量子算法,量子編碼等。
在量子計算機的硬件方面,包括了量子晶體管,量子儲存器,量子效應器等一大堆復雜的零件。
其中的量子晶體管,量子儲存器,量子效應器這三件套,是一個必需品,缺一不可。
即便是一些其他的零件,可以通過尖端流水線生產出來,一些芯片可以找芯片代工廠去購買,但是你只要是量子計算機,就絕對繞不過這三件套。
當今人類的量子計算機只存在于實驗室中,對于一些量子晶體管,以及量子儲存器等方面的把控可以說是非常嚴格。
即便是林威找了許多業內許多制造硬件的朋友,以及一些負責代工方面的人才,對于這方面的必需品依舊沒有什么門路。
最后還是在黑市,花了三百多萬買了幾個聯系電話,找了許多為實驗室那邊的硬件供應商,還花費了大價錢才買到了三件套,而且還是通過了層層轉包,以各種手段才運回了國內。
正如葉凡現在手中拿著的一枚量子晶體管,這是已經經過了流水線的改造,已經完全可以模塊化組裝在量子計算機上的了。
但是這小小的一枚量子晶體管,其供貨商那邊的報價就高達五十萬,而且不包括轉運進來的運費,不包括在改裝的時候報廢掉的零件。
大唐重工這邊是購買了三千枚量子晶體管,最終以三十萬一枚的價格拿到手,并且在加工中又報廢了差不多兩千枚。
雖然這玩意價格昂貴,但是不得不說,老外的一些尖端技術方面,做的還是比國內的要好許多。
目前國內的工業體系是全面,但是也只能在中低端市場與國外掰掰手腕,在高端的一些零件的供應和制造方面,仍然有很大的進步空間。
就比如這枚量子晶體管,這是卡爾斯魯厄理工學院的一個研究團隊,做出來的僅有一個原子組成的新型量子晶體管,而且能夠在室溫下運行,這是一個重點。
新型的量子晶體管,依靠移動一個銀原子開啟或關閉電路,雖然在體積方面,跟普通的大規模集成電路的晶體管沒有任何優勢可言,但是在運算效能和穩定性等方面,卻是絕對秒殺的存在。
材料科學新聞Nanowerk,聲稱這種晶體管,是世界上最小的晶體管。
更重要的是,新型量子晶體管被描述為“量子開關”,這代表著它可以比目前的大規模集成電路晶體管,可以攜帶更復雜的信息,以及擁有更高效能的運算。