量子芯片和量子技术的发展,是未来的趋势,也是华国在芯片领域实现弯🌥道超车的捷径🇜🙙🊴。

    至于传统的🁮硅基芯片,老实说在这方面已经没有什么机会了🎨📩🝤。🂻🔁♒

    不仅仅是因🁮为以米国为首的西方国家在硅基芯片🌏♫上耕耘了几十年的时间,建立起来了一套完善的规则和先进的光刻技术,导致其他国家只能追赶没法超越外;更有硅基芯片🄔☸🄏差不多已经快走到尽头的原因。

    传统的芯片一直以来材料都是以硅材料为主,但是随着芯片工艺的不断提升,硅基🞍💷🖣🞍💷🖣芯片正🌍♙在不断的逐渐逼近它极限。

    目前AMSL,台积电等公🟚司已经做到了能生产三纳米,甚🎨📩🝤至是两纳米🐯🃚😚的芯片了。

    但对于硅基芯☁☃☙片🈆来说,再往下,一纳米🐹🄯就是它理论上的极限了。

    第一个原因是硅原子的大小只有0👭.12纳米,按照硅原子的🂻🔁♒这个大小来推算,一旦芯片工艺达到一纳米,基本上就放不下🊨💵更多的晶体管了。

    所以传统的硅脂芯片基本上已经达到极限了,如果到了1n🎨📩🝤m之后还强制加入更多的晶体管,到时芯片的🌸性能就会出现各种问题。

    第二原因🛽⚏则是量子隧穿效应,这是限制目前硅基芯片发展的最大因📽☰🃀素了。

    所谓隧穿效应,简单来说就是微观粒子🐹🄯,比如🇦电子可以直接穿越障碍物🐯🃚😚的一种现象。

    具体到芯片上面,就是当芯片🁬🈸🃃的工艺😅足够小的时候,原本在电路中正常流动构成电流的电子就不会老老实实按照路线流动,而是会穿过半导体闸门,到处乱串,最终形成漏电等各种问题。

    简单的来说,就像是一个人学会了穿墙术,直接从🆜🐕⛙墙这一面穿到了📽☰🃀另一面。🆶

    事实上,这🁮种现象并不🃭是指硅基芯片达到一纳米的时候🟦🟛才出现的效应。

    在之前🕨🌌♕芯片达到20纳米的时候,硅基芯片就曾经出现过这🎨📩🝤种漏电现象。

    只不过后来包☁☃☙括台积电等一些芯片制造厂家通过工艺上的改进之后才改善了这种问题👵🍏。

    后面到了7🁮纳米到5纳米之间的时候,这种现象再🆜🐕⛙次出现,而ASML则通过发明了EUV光刻机,这大幅提升了光刻能力,才解决了这一问题。

    但未来随着芯片工艺越来🌇越小,当👭传统的硅基芯片达到2纳米的时候量子隧穿效应导致的各种问题会逐渐暴露出来。

    到了一纳米的迹象,即便一些芯片厂家能👦够突破这个大关,但整体的芯片性🆶能理论上来说就⚔👅🆡不会优良,甚至会不会太稳定,有可能出现各种问题。

    或许在🕨🌌♕这一过程中,科学家会想🁘🆃各种办法来解决这个问题。

    但硅基材料本身的🋻🞞🕑限制就在那里,它的🐹🄯发展潜🇦力是有限的。

    而寻找🕨🌌♕一种代替🈆性的材料,亦或者发展其他发现的计算机,是芯片和计算机行业一直在做的事🌙情。