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量子芯片對(duì)保存環(huán)境要求極高，如何將“嬌貴”的量子芯片長(zhǎng)期“保鮮”存放？3月15日，記者從安徽省量子計(jì)算工程研究中心獲悉，國(guó)產(chǎn)首個(gè)用于保存量子芯片的高真空存儲(chǔ)箱近日在合肥研制成功，并已投入國(guó)內(nèi)首條量子芯片生產(chǎn)線使用，科學(xué)家形象地稱其為“量子芯片冰箱”。
“量子芯片中的超導(dǎo)材料對(duì)環(huán)境敏感度較高，容易和空氣中的氧氣、水分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，就像食物暴露在空氣中‘氧化腐爛’，量子芯片如果不妥善保存，也會(huì)因?yàn)椤恍迈r’而無(wú)法使用。”安徽省量子計(jì)算工程研究中心副主任賈志龍介紹，本源量子團(tuán)隊(duì)采用高真空存儲(chǔ)技術(shù)，自主研發(fā)了這臺(tái)量子芯片高真空存儲(chǔ)箱，它可以為量子芯片提供高真空的保存環(huán)境，就像是量子芯片的“冰箱”，研發(fā)人員用它調(diào)節(jié)存儲(chǔ)空間的室內(nèi)壓強(qiáng)，從而給量子芯片“保鮮”，避免其失去效用。
當(dāng)前，量子計(jì)算機(jī)被稱為“信息時(shí)代原子彈”，量子芯片是量子計(jì)算機(jī)的核心部件，與傳統(tǒng)經(jīng)典集成電路芯片不同，量子芯片需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程，像環(huán)境溫度、潔凈程度、噪聲、振動(dòng)、電磁波以及微小雜質(zhì)顆粒等，都會(huì)對(duì)量子芯片產(chǎn)生影響。
賈志龍表示，如果流片過(guò)程中或者流片完成的量子芯片樣品儲(chǔ)存環(huán)境不達(dá)標(biāo)，超導(dǎo)量子芯片就會(huì)吸附各類雜質(zhì)，其關(guān)鍵部件約瑟夫森結(jié)、超導(dǎo)電容等會(huì)因此老化，導(dǎo)致量子比特頻率一致性變差、量子芯片相干時(shí)間降低，最終量子芯片的性能發(fā)生惡化，采用自主研發(fā)的量子芯片高真空存儲(chǔ)箱來(lái)放置量子芯片就可以避免這一問(wèn)題發(fā)生。
位于合肥的本源量子是中國(guó)第一家量子計(jì)算公司，擁有國(guó)產(chǎn)首個(gè)工程化超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，一直致力于超導(dǎo)與硅基半導(dǎo)體兩條產(chǎn)線工藝的量子計(jì)算芯片的研發(fā)，目前已建設(shè)全國(guó)第一條量子芯片生產(chǎn)線，發(fā)布國(guó)內(nèi)首個(gè)量子芯片設(shè)計(jì)工業(yè)軟件“Q-EDA”本源坤元，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)量子芯片的國(guó)產(chǎn)自主可控及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，已自研出量子芯片無(wú)損探針臺(tái)、量子芯片激光退火儀等多套量子芯片工業(yè)母機(jī)。
合肥通客戶端-合報(bào)全媒體記者 劉暢司晨
通訊員 代群 楊夏