深圳量子研究院成立集成電路與電子學(xué)中心

國際電子商情訊 據(jù)深圳量子科學(xué)與工程研究院日前公布消息，為提升在量子計算等領(lǐng)域的科研攻關(guān)能力，量子研究院決定成立集成電路與電子學(xué)中心，掛靠量子計算方向。

量子研究院表示，規(guī)劃建設(shè)集成電路設(shè)計和低溫電子學(xué)平臺，面積255平米。該學(xué)院的量子計算等領(lǐng)域面臨的核心工程技術(shù)問題展開攻關(guān)的包括：集成電路設(shè)計、測控系統(tǒng)開發(fā)和射頻/微波器件研發(fā)等。其中，在器件方面，中心將致力于解決“卡脖子”關(guān)鍵器件；在低溫電子學(xué)方面，中心計劃進(jìn)行低溫集成電路設(shè)計；在測控系統(tǒng)方面，中心將推進(jìn)研發(fā)支持大規(guī)模量子比特的通用測控系統(tǒng)，以及量子傳感、先進(jìn)儀器研發(fā)等領(lǐng)域的工程開發(fā)任務(wù)。

資料顯示，深圳量子科學(xué)與工程研究院是深圳科技創(chuàng)新十大基礎(chǔ)研究機構(gòu)之一，圍繞國家“量子科技”優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略定位，由深圳市科創(chuàng)委專項支持、依托南方科技大學(xué)建設(shè),于2018年1月掛牌建立。

該研究院目前已有全職研究人員約70人、兼職研究員22人、博士后30余人。深圳量子科學(xué)與工程研究院已經(jīng)承擔(dān)國家、省、市多個重大研發(fā)計劃，正在努力建設(shè)成為國際量子物理和量子信息科學(xué)研究的重鎮(zhèn)。

“量子”(quantum)一詞泛指這個新興領(lǐng)域中多項強化“量子力學(xué)”(quantum mechanics)的技術(shù)，可用于開發(fā)計算、通信、傳感、制藥、化學(xué)和材料研究等領(lǐng)域。物理學(xué)家也針對量子力學(xué)提出了另一套表述，來解釋奇特的新現(xiàn)象，例如量子干涉(interference)和糾纏(entanglement)等能讓相距甚遠(yuǎn)的粒子產(chǎn)生交互作用的特性。

如果能強化物質(zhì)的量子力學(xué)特性，量子技術(shù)可能會突破經(jīng)典物理學(xué)的界限，提供全新的信息處理方式，不僅速度更快、更加節(jié)省資源，更能夠使我們計算出過去研究無法獲得的結(jié)果，例如蛋白質(zhì)的形成，或是預(yù)測金融系統(tǒng)的復(fù)雜行為。

在通信領(lǐng)域中，量子計算的主要優(yōu)勢在于安全通信和分布式糾纏(distribute entanglement)能力。糾纏效應(yīng)是一種可以強化計算和傳感能力的量子力學(xué)效應(yīng)，而量子網(wǎng)絡(luò)可以分散糾纏效應(yīng)，從而促進(jìn)建立由量子傳感器或量子計算機組成的網(wǎng)絡(luò)。如同分布式計算使用的CPU集群，我們同樣可以建立一個用于量子計算的分布式量子處理單元(QPU)集群。

順利的話，預(yù)計在未來10年內(nèi)就能看到量子計算的重大突破；但如果我們不斷遇到新的挑戰(zhàn)，或是找不到克服量子計算誤差的方法，我們也只好將注意力轉(zhuǎn)移到可實現(xiàn)的目標(biāo)上，例如制造能夠解決更多問題的量子模擬器，而非通用量子計算機。