近期，中国的华为技术有限公司正式向社会公布了一项新专利，短时间内就吸引了国内外社会的关注。这项专利不是以往常常出现的智能手表、蓝牙耳机或者新款智能手机等电子专利。相反，华为公布的是含多个子芯片的量子芯片专利，全称为“一种量子芯片和量子计算机”。这意味着中国将在高端芯片领域再破壁垒，在世界范围内抢先一步布局中国高端电子制造业的未来。
芯片
华为这项新公布的专利，展示了公司通过研发新型量子计算设备来解决当前制造量子芯片组存在的问题的发展方向，其中包括量子芯片组制造的复杂性以及量子芯片组与当今商业化批量生产的计算芯片组相比性能较差的问题。这将会是华为在下一个十年内发展的最重要的任务。那么，这种量子芯片到底有着什么特点，又能起到哪些作用呢？
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华为的专利列表简单表述了正在开发中的量子芯片组架构，包括基板、多个个子芯片、耦合结构以及谐振器模式腔模的抑制结构。这些子芯片在基板表面间隔，每个子芯片还包含多个量子位。这种通信结构能够实现各个子芯片之间的关系。此外，谐振器模式腔模抑制结构位于每个子芯片的边缘或子芯片之间，用于增加芯片量子谐振器模式的腔模频率。
量子芯片中的多个子芯片的设计将可以帮助减少生产成本并提高生产率。例如，当发现子芯片有缺陷时，生产人员只需要将对应的子芯片废弃，而其他的子芯片仍然可以正常运行，从而使整个芯片组可以被修复和重复使用，不仅延长了芯片的使用寿命，而避免所有芯片生产线被浪费，增加成本和生产负担。和目前现有的芯片组相比，这种量子芯片拥有更强的性能和组装潜力。
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为什么要开展量子芯片的研发工作呢？实际上，目前传统的硅基芯片的发展已经出现了瓶颈。尽管一些高端芯片公司不断追求在更加微小的芯片上追求更加精细的刻制工艺，不过显然这方面的研发越来越困难，并且这种芯片的性能和发热等方面也逐渐难以满足需求。正因此，性能更强的量子芯片逐渐引起了各企业的重视。各个国家都在这个领域大力投入，力求在未来能够抢先取得技术优势。
搭载了量子芯片的新一代计算机能够实现量子运算，能够大大提高互联网传输速度，以及将信息计算速度降低10倍。例如，假设一台现代超级计算机需要108天才能计算出62.8万亿个字符，理论上如果我们使用未来的量子计算机，它可以在10天内就计算出相同数量的字符。虽然我们仍处于开发量子计算的早期阶段，但量子计算能够带来更快的互联网搜索，闪电般的财务分析，更短的旅行，更有效的抗癌药物，更好的天气预报等等，前景可以说是无穷无尽。
