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日誌

量子電腦CPU晶片的製作方法~~~^O^

已有 117 次閱讀2019-12-23 12:36 AM

故事
量子稀釋致冷低溫系統
爆裂物3D列印術
環繞閘極場效電晶體
https://zh-tw.ecaf(的相反)book.com/許娸雯-513717855404432/
然後又看到新聞講到美國的量子電腦50位元
中國大陸的量子電腦18位元
所以才想說來研究一下量子電腦晶片要怎麼做

導讀
量子電腦為何比傳統電腦強大?量子運算的發展又有哪些挑戰呢?
量子位元(qubit)是量子電腦最基本的運算單元,為了使量子位元能夠被運用,
量子必須達到量子疊加(quantum superposition)和量子糾纏(quantum entanglement)狀態
:即單一量子須同時處於兩種物理狀態,且兩個量子間需形成聯結,使得兩個量子即使不處於同一個空間,卻可以即時互相影響,才能做為量子運算基本單元
量子可以是電子、離子或光子,只要能夠達到疊加和糾纏狀態就可以做為量子位元,
量子位元的讀寫可透過微波、磁脈衝或雷射。
目前主流的五種量子運算方式有矽自旋量子、離子阱、超導迴路、鑽石空位和拓樸量子。
整塊固體材料的原子都排列得很整齊稱為單晶
使用單晶取代多晶與非晶固體來製作產品,主要是因為單晶固體原子排列得很整齊
因此電子流過單晶固體比較容易,亦即導電性較好,使得元件的運算速度較快
單晶固體比起多晶與非晶固體來說除了導電性好,還有硬度高、品質好,
具有大部分固體材料的優點,唯一的缺點就是製作不易,價格極高。
第一代奈米晶片
這些複雜得不得了的微晶片,或者應該稱為奈米晶片(奈米級線寬(feature size)的半導體)
微處理器Pentium IV晶片含有約4200萬顆電晶體
在開始晶片製造的過程之前,你得先取得一大塊純矽的晶體
傳統的方法是由浸在融矽中的一小顆晶種開始長晶
這個過程會產出一個圓柱形的矽晶棒,它是一顆具有寶石品質的巨大晶體,
稍後我們可以從它身上切下許多薄薄的晶圓
然而這樣一顆單晶棒已經不足以滿足工作需求:它們有太多「缺陷」分佈在原子晶格之間
,這會影響矽的導電能力,而且會在晶片製造過程中帶來麻煩。
區域熔煉(簡稱區熔;英語:zone melting,或譯帶域熔化)——又稱區精煉
(zone refining)或浮動區、浮區法、浮帶製程[1]、FZ法(floating zone process)
——是一類純化晶體(如金屬和半導體)的方法。
區域熔煉法現在已是重要的半導體製程之一。

為了達到上方所講的量子疊加(quantum superposition)和量子糾纏(quantum entanglement)狀態
我建議
純矽的晶體置放在無重力空間中
經過上下、左右的壓力壓縮
然後再讓它長晶矽晶棒
這種做法應該比任何理論都來得容易
我認為純矽的晶體經過上下、左右的壓力壓縮(可以想像成揉麵團~~~)
晶格會自然形成量子疊加量子糾纏~~~

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