我國半導(dǎo)體量子計算芯片封裝技術(shù)進(jìn)入全新階段

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光明日報合肥8月10日電（記者丁一鳴）近日，記者從量子計算芯片安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲悉，我國科研團(tuán)隊成功研制出第一代商業(yè)級半導(dǎo)體量子芯片電路載板，該載板最大可支持6比特半導(dǎo)體量子芯片的封裝和測試需求，使半導(dǎo)體量子芯片可更高效地與其他量子計算機(jī)關(guān)鍵核心部件交互聯(lián)通，將充分發(fā)揮半導(dǎo)體量子芯片的強(qiáng)大性能。

量子計算機(jī)具有比傳統(tǒng)計算機(jī)更高效的計算能力和更快的運(yùn)算速度，在多種不同技術(shù)路線中，半導(dǎo)體量子計算因其自旋量子比特尺寸小、良好的可擴(kuò)展性、與現(xiàn)代半導(dǎo)體工藝技術(shù)兼容等優(yōu)點(diǎn)，被視為有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計算機(jī)處理器的強(qiáng)有力候選之一。

據(jù)了解，要實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體量子計算，需要該體系下穩(wěn)定、可控的量子比特，芯片載板則扮演了支持量子芯片與外界測量鏈路及測控設(shè)備建立穩(wěn)定連接的關(guān)鍵角色。但該領(lǐng)域資金投入大、技術(shù)壁壘高導(dǎo)致整體研發(fā)周期長、研發(fā)難度大。目前國際上生產(chǎn)半導(dǎo)體量子芯片載板的僅有丹麥一家量子計算硬件公司。

“量子芯片載板是量子芯片封裝中不可或缺的一部分，量子芯片的載版就好比城市的‘地基’，它能夠?yàn)榘雽?dǎo)體量子芯片提供基礎(chǔ)支撐和信號連接，其上集成的電路和器件可有效提升量子比特信號讀取的信噪比和讀出保真度，確保量子芯片穩(wěn)定運(yùn)行。該載板高度集成的各類量子功能器件和電路功能單元，極大地提升了量子芯片的操控性能。”量子計算芯片安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任賈志龍介紹，“研發(fā)出這款半導(dǎo)體量子芯片電路載板可以大大節(jié)約我國在半導(dǎo)體量子計算技術(shù)路線的研發(fā)生產(chǎn)成本，也標(biāo)志著我國半導(dǎo)體量子計算芯片封裝技術(shù)進(jìn)入全新階段。”