北京時(shí)間9月4日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，國(guó)外科學(xué)家日前發(fā)明了一種全新量子芯片(Quantum chip)，憑借這一技術(shù)，當(dāng)今的智能手機(jī)將變得更加安全，個(gè)人電腦的運(yùn)算能力也有能達(dá)到史無(wú)前例的高度。
發(fā)明這一全新量子芯片的是總部位于英國(guó)布里斯托大學(xué)(University of Bristol)的一支國(guó)際研發(fā)團(tuán)隊(duì)。據(jù)悉，這一團(tuán)隊(duì)預(yù)計(jì)將在本周召開的英國(guó)科技節(jié)(British Science Festival)上向外界具體公布這一發(fā)明。
據(jù)悉，在短期內(nèi)，該技術(shù)團(tuán)隊(duì)將主要把該技術(shù)應(yīng)用于信息安全領(lǐng)域。比如，通過這一技術(shù)可以使用戶的手機(jī)更好的抵御黑客的入侵，令人們?cè)谑謾C(jī)購(gòu)物、銀行轉(zhuǎn)帳時(shí)變得更安全。
研發(fā)背景
事實(shí)上，在業(yè)界迫切期待找到一個(gè)更好解決互聯(lián)網(wǎng)通信安全問題的辦法同時(shí)，量子通信技術(shù)再次受到關(guān)注。量子通信具有傳輸高效性和絕對(duì)安全性的特點(diǎn)，被認(rèn)為是下一代信息通信領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)性、支撐性技術(shù)。尤其是量子通信有著傳統(tǒng)通信方式所不具備的絕對(duì)安全性，使其在國(guó)家安全、金融服務(wù)和互聯(lián)網(wǎng)通信等對(duì)信息安全要求甚高的重點(diǎn)領(lǐng)域有著重大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
應(yīng)該說(shuō)，量子技術(shù)一直是科學(xué)界的夢(mèng)想，由硅元素制作而成的量子芯片比此前我們通常使用的玻璃鈍化二極管芯片小了很多。因此在實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后，這一技術(shù)將使得現(xiàn)在的移動(dòng)通訊變得更加可靠，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度也將得到大幅提升。而此次這一國(guó)際研發(fā)團(tuán)隊(duì)同諾基亞、東芝共同進(jìn)行研究所取得的成果被廣泛認(rèn)為是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)微型化的另一次重大突破。
布里斯托大學(xué)物理學(xué)教授杰瑞米-奧布萊恩(Jeremy O’Brien)認(rèn)為：“量子技術(shù)具備同現(xiàn)有電子設(shè)備完美兼容這一最大優(yōu)勢(shì)”。
奧布萊恩表示，量子技術(shù)完全有可能在未來(lái)3個(gè)月至5年內(nèi)完全替換傳統(tǒng)的微電子電路。
位于英國(guó)劍橋大學(xué)的諾基亞研究中心主任安提-尼克森(Antti Niskanen)表示：“光子學(xué)與量子電子學(xué)的發(fā)展為信息加密、傳感器和移動(dòng)安全領(lǐng)域的發(fā)展開啟了一扇廣闊的窗戶。而隨著個(gè)人數(shù)據(jù)安全性的不斷提高和移動(dòng)手機(jī)功能的不斷完善，未來(lái)的智能手機(jī)用戶也將獲益良多”。
應(yīng)用前景
由于量子芯片采用的是同傳統(tǒng)芯片制造相同的制造流程，因此量產(chǎn)已并非天方夜譚。此外，由于擁有著相同的長(zhǎng)波頻率，全新的量子芯片將同現(xiàn)有光纖等基礎(chǔ)設(shè)施兼容。
布里斯托大學(xué)光子學(xué)與量子學(xué)副主任馬克-湯普森(Mark Thompson)表示：“目前全球的通信網(wǎng)絡(luò)、包括互聯(lián)網(wǎng)都是由光纖光纜所驅(qū)動(dòng)的。幸運(yùn)的是，我們的最新研究可以兼容這些載體，換句話說(shuō)，它們講的是同一種語(yǔ)言”。
與此同時(shí)，量子學(xué)技術(shù)的發(fā)展還為量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)開辟了道路。量子計(jì)算機(jī)是一種全新的基于量子理論的計(jì)算機(jī)，不同于使用二進(jìn)制或三極管的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)，量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的是量子比特，可以同時(shí)處在多個(gè)狀態(tài)，而非像傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)那樣只能處于0或1的二進(jìn)制狀態(tài)。鑒于這種特性，量子計(jì)算機(jī)可存儲(chǔ)和處理的信息是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所無(wú)法企及的。
“這就像風(fēng)洞已經(jīng)不再適用于飛機(jī)模擬，而是開始采用計(jì)算機(jī)模擬一樣。在未來(lái)，我相信也學(xué)界也將開始大面積使用量子計(jì)算器來(lái)替代傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的模擬”奧布萊恩教授最后說(shuō)道。
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