转载 | 受大脑启发的极低温芯片：或彻底改变量子计算

科学家开发出一种受大脑启发的芯片，可在接近绝对零度（10毫开尔文）的极端温度下工作，有望彻底改变量子计算的控制方式。该研究由张宇浩教授领导，利用工业标准的碳化硅（SiC）MOSFET晶体管中的负微分电阻效应，首次实现了单个晶体管在极低温下模拟生物神经元的高能效”尖峰”活动。

量子计算机需要精密的控制电子设备来管理量子比特，但现有硅基控制系统功耗大、发热多，必须远离量子比特放置，导致大量布线，阻碍大规模量子计算机的发展。新平台可以直接集成在量子处理器旁边，能效比传统电子设备高出数千倍。

研究团队发现，当碳化硅器件冷却到2K以下时，会出现强烈的”S形”负微分电阻效应，这是由于电子-施主碰撞电离机制所致。与依赖设备内部发热的其他技术不同，这一机制源自材料本身的原子特性，高度稳定且可跨批次重现。由于碳化硅已广泛应用于电动汽车和电网，新芯片可直接利用现有工业生产线进行制造。

来源：ScienceDaily: Brain-inspired chip runs near absolute zero and could transform quantum computing