第四百二十三章 量子晶片的雛形（2/2）

曾經麻省理工在2019年所發布的這項研究裡面，所用到的碳納米管陣列的純度只有四個九，也就是99.99%。

而人們猜測這個純度至少在六個九或者是八個九的時候，才能夠讓碳納米管晶片的性能比肩傳統晶片。

在七月份，北大的張志勇彭練矛教授的科研團隊，通過獨創的製備工藝，在4英寸的基底上，製備出純度高達六個九，也就是純度高達99.9999%的碳納米管陣列。

在密度和純度這兩個重要的指標上，比過去的類似研究高出了1-2個量級。

並且基於這種高品質的碳管陣列，研究人員還批量製作出來了相應的電晶體和環形振盪器來驗證這種新工藝的批量生產潛力。

通過實驗發現，這些電晶體和環形振盪器的性能，首次超越了在同等尺寸下的傳統矽晶片裡面的元器件，證明了碳晶片確實是可能比矽晶片要更加強大。

碳納米管一旦在未來走向產業應用，由於在功耗和性能上的優勢，很有可能應用在手機和5G基站這樣對能耗比要求比較苛刻的場景。

如果晶片的能耗如果可以繼續下降兩個兩級的話，就可以利用像是人的體液，提問這些非常細微的能量來源進行供電，使用的場景將會比如今的消費電子產品要更加的廣闊。

雖然碳確實是有很多的性質非常的出色，一些電學性質甚至比矽還要好，然而碳晶片最大的局限其實是工藝上做絕緣層。

矽襯底做絕緣層只需要氧化得到二氧化矽就可以了，但是碳材料沒法通過氧化做絕緣層，這方面的工藝是導致碳沒法替代矽的重要因素。

如果可以順利解決這些問題的話，以大唐科技的實力，可以在三年內量產出成品，而且其中的碳電晶體將會注入如今的量子計算機的量子電晶體，實現量子計算機的小型化。

畢竟如今大唐科技總部地下室的那一千台量子計算機，每一台都像是大冰箱一樣大，其中的量子電晶體，量子存儲器等東西的體積實在是太大了。

一個量子電晶體的體積，已經達到了巴掌大小，因為受限於其矽的本質，沒法做小，所以量子計算機裡面動輒上百個量子電晶體，還不包括其他的零件。

這也是量子計算機這麼大的主要原因，如果繼續延續矽基底來做晶片，甚至是做電晶體的話，那麼最小的量子電晶體，也只能做到手指粗細。

若是碳晶片以及碳電晶體的計劃可以成功，那麼就可以將量子電晶體的體積縮小到如今的主流電子電晶體一樣的大小，甚至可以在巴掌大的晶片中，集成上億個小型量子電晶體。

這樣子的話，初步的量子晶片就可以徹底製作出來，有可能到時候一台量子計算機可以做到筆記本大小，但是其算力卻比全世界的所有電腦加起來的算力還要高。

畢竟如今的量子計算機並沒有量子晶片，而像是第一台計算機一樣，採用了大量的電晶體來承擔數據的運算。