一夜暴漲8120億，美國解決芯片世界難題，我國還有機會嗎？
12月10日，谷歌在美國股市收盤時，市值一夜暴增近1120億美元，摺合人民幣大概8120億元。
市值暴漲的原因，離不開谷歌發佈的最新的量子計算芯片，這款量子芯片可以說是劃時代的突破。
那它的作用究竟有多大？
Willow芯片
谷歌量子芯片發佈
就在12月9日，谷歌推出了一款名爲“Willow”（柳樹）的量子芯片，擁有強大的運算能力，適用於量子計算機的芯片，憑藉這塊芯片強大的算力，令谷歌的市值暴漲了8120億。
那麼這款芯片的運算能力有多強呢，據谷歌公司宣稱，Willow芯片僅用五分鐘就可以完成“隨機電路採樣”的計算。
如果要是用目前世界上運算速度最快的計算機，來運算相同的問題的話，預計需要10堯（10億億億）年，這可比宇宙誕生的時間都要長啊。
超級計算機
這倆的速度放在一塊比較的話，不就相當於蝸牛和閃電俠比賽跑嗎，這款芯片的恐怖運算速度不禁讓人咂舌，也難怪市值突然暴漲。
量子計算在提高計算速度方面潛力十足，希望能超越傳統的經典計算機，這也被稱爲“量子優越性”
量子比特
其實早在2019年，谷歌就在量子計算的方面進行了驗證，在世界頂級期刊《自然》公佈，聲稱公司使用了一臺，54量子比特的量子計算機，“Sycamore”
在當時世界第一超級計算機，需要計算1萬年的實驗中，Sycamore只用了3分20秒就計算完了，實現了傳統架構計算機無法完成的任務，這也代表着量子計算實用化的意義。
芯片
而且除了運算速度快，Willow最大的亮點還在於它強大的糾錯能力，一經問世就解決了，困擾量子計算領域近三十年的重大難題，量子糾錯。
根據谷歌公佈的消息來看，Willow 芯片裡擁有 105 個量子比特，在量子計算領域，105個量子比特已經是很可觀的規模了。
傳統的量子計算機常常面臨量子比特之間的交互錯誤，每增加一個量子比特，雖然計算能力會隨之增長，但是出錯率也會增加，這導致了計算精度的下降。
量子比特
但是隨着Willow的公佈，谷歌表明，在Willow所擁有的量子比特越多時，系統的出錯率就越低。
當量子比特數量增多，從 3×3 的陣列擴展到 5×5 再到 7×7 的陣列時，谷歌的 Willow 芯片實驗中每次擴展都能將編碼錯誤率降低 2.14 倍，錯誤率下降得越來越快。
糾錯技術的突破無疑是最重要的，有句話是“方向不對，努力白費”，如果不能保證計算結果的精確性，計算的速度再快都沒什麼意義。
馬斯克的回覆
就連現在的世界首富，美國的科技大佬馬斯克，都對此發出了“Wow”的驚歎，還有AI領域的奧特曼，也對此發出了讚歎。
Willow 芯片的突破不僅限於計算速度和錯誤率的改進，它還展示了量子計算技術向實際應用轉化的潛力。
量子芯片能對哪些方面產生影響？
量子芯片
量子芯片的影響
經過這麼多年芯片行業的發展，芯片所構建出的信息時代，使我們每個人都受益其中，感受着給我們帶來的便利。
隨着科技快速的推進，在傳統芯片難有新突破的時候，量子芯片的興起也必將成爲各國爭相研究的重點，因爲它後續的格局影響非常大。
量子芯片
尤其是剛纔提到的，量子比特的疊加特性，極大縮短了複雜計算的耗時，可以運用在氣象預測，基因分析，密碼破解等領域，有希望在速度和精度的領域有質的提升。
再者就是由於量子芯片的研發涉及了物理學，材料工學，電子工程，計算機等一系列的學科，研究也推動了學科之間的交流，促進了學術的交融。
量子芯片取得重大的突破，無疑會對傳統芯片造成不小的市場衝擊，迫使傳統芯片做出轉型或者尋求合作，不適應市場變化的，最後都會被市場淘汰。
傳統芯片
量子芯片的產業鏈建立，之間也存在着很多的機遇，也提供了很多的就業機會和工作崗位，帶動了經濟的發展。
除了這些，在國際競爭的方面也存在着壓力，這作爲有戰略意義的前沿技術，各國都高度重視量子芯片的發展。
尤其是美國、韓國這些芯片的巨頭，都紛紛加大了在量子芯片上的投入，在量子芯片上，都越來越卷，爭先佔據主導。
量子芯片
而且量子芯片的發展將對人們的社會生活產生深遠影響，在醫療保健方面，量子計算可以加速藥物研發過程，提高疾病診斷的準確性。
在教育領域，量子計算相關的知識和技術將逐漸納入教育體系，培養出更多適應未來科技發展的創新型人才。
科技人才
在娛樂產業中，量子芯片可以爲虛擬現實、增強現實等技術提供更強大的計算支持，量子芯片的應用將使人們的生活更加便利，讓科技服務於人類。
種種影響，不可謂不重要，那我國目前研究到哪一步了？
芯片研究
我國量子芯片現狀
我國在量子計算領域，早已經開始了佈局，看待局勢的眼光可謂是十分毒辣，既然美國打壓我們的傳統芯片技術，那我們就另闢蹊徑。
早在2016年我國就成功發射了全球第一顆量子通信衛星“墨子號”，墨子號的發射成功，爲全球的量子通信工程都樹立了標杆。
墨子號
此後，我們的科研團隊乘勝追擊，在2017年的時候，成功研發了首臺超越全球傳統計算機的光量子計算機。
光量子計算機的誕生，不僅證明了我國在計算機研發方面的硬實力，對我國後續的量子計算技術發展奠定了基礎。
光電子計算機
近年來隨着經濟的飛速發展，以及我國對量子計算領域研發投入的上漲，我國的量子計算論文發表量在全球各國中排名第二，這充分反映了中國在量子計算科研方面的活躍度和領先地位。
在量子計算機公開專利數量上，我國如今累計擁有的專利數量也已超越美國，達到了39%，位居世界第一，美國則是以28%緊隨其後。
專利數量
更令人振奮的消息就是，在今年的四月份，我國還研發出擁有多達504量子比特的超導量子計算芯片“驍鴻”，要知道這次谷歌公開的“Willow”，也只有105量子比特。
“驍鴻”芯片刷新了國內超導量子比特數量的紀錄，在超過五百量子比特的同時，也提高了量子比特的壽命。
12月7日，中電信量子集團正式發佈，全國單臺比特數最多的超導量子計算機，“天衍 - 504”，標誌了中電信具備了，國內領先的量子計算機制造和交付能力。
天衍504
“天衍 - 504”是由一臺 24 比特、兩臺 176 比特，和一臺 504 比特組成的量子計算集羣，實現了中國量子計算能力的再次質變。
我國現在已經建造了完整的產業鏈，我國已經完成了從芯片到整機軟硬件的開發，實現了自主超導量子計算機的製造。
中國芯片
高校和科研機構也在不斷的加強人才培養，增加相關專業，爲超導量子計算機的發展提供了人才支持。
後續應該往哪些方面發展呢？
量子芯片
我國芯片發展還有機會嗎
爲了推動我國量子芯片的發展，我國科技的代表企業，華爲在量子芯片領域的投資也十分巨大，希望通過加大研發投入，來取得成功。
華爲的研究並不是一帆風順的，除了技術遇到的難題，質量和良率的問題也十分嚴重，由於過程複雜，導致良率下降得十分嚴重。
華爲的芯片
除開我們自身的技術的原因，美國對華爲的制裁和限制也是關鍵，華爲難以獲取先進的製造設備和關鍵材料，例如EUV的光刻機等，嚴重限制了華爲的發展進程。
據華爲的財報顯示，2022 年前三季度燒掉1105 億以上用於研發的資金，通過高投入的資金，也取得了計算、精度等技術的突破。
華爲芯片
2023年，合肥的研發團隊成功研製出了，第一代商業級半導體的量子芯片電路載板，填補了國內領域的空白，打破了國際的技術壁壘和封鎖。
就在今年，清華大學和電子科技大學以及多個機構，成功研製出全球首個氮化鎵量子光源芯片，顯著地提高了輸出的波長，爲量子通信的研究奠定了基礎。
光源芯片
這些機構及企業的潛心研究，並且在我國相關政策影響下，我國在量子芯片的領域，也在一步步的進行提升。
在芯片行業取得的成果，也就代表着我國在此要做出成績的決心，完全有可能不被別人卡脖子，實現完全的自主可控。
華爲芯片
結語
相信經過我國科學技術的不斷努力，我國的量子計算方面，也能像量子通信領域一樣，繼續走到世界的前列。