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量子计算机芯片设计图解-量子计算机芯片设计图解***

量子计算 8个月前 (05-03) 54

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低功耗设计：车用芯片的功耗要求非常低，以确保在车辆电池供电的情况下节省电力，从而提高行驶距离。为了实现低功耗设计，需要***用诸如整合为一个片上系统（SoC）、低功耗模式和太阳能充电等技术。

门控技术基本原理就是通过关闭芯片上暂时用不到的功能和它的时钟，从而实现节省电流消耗的目的，门控时钟对翻转功耗和内部功耗的抑制作用最强，是低功耗设计中的一种最有效的方法。通过一个时能信号控制时钟的开关。

（图片来源网络，侵删）

有两种低功耗模式空闲模式当单片机进入空闲模式时，除CPU处于休眠状态外，其余硬件全部处于活动状态，芯片中程序未涉及到的数据存储器和特殊功能寄存器中的数据在空闲模式期间都将保持原值。

常见的低功耗技术根据公式可知翻转功耗与VDD成平方的关系；静态功耗中ISUB和VDD的指数成正比。因此降低功耗最有效的方法就是降低供电电压VDD。

低功耗设计的基本方法包括：①面积优化，它也是最经典的一种方法；②纳米技术中开始引入使用的多阈值电压技术；③时钟门控电路。 1）面积优化 RTL逻辑综合的主要目标包括优化时序、功耗和面积。

（图片来源网络，侵删）

这种低功耗的CPU是通过高密度制造工艺做到的，随着目前制造工艺的进步，更多的厂商可以实现把更多的晶圆体塞到一个更小的容器里面，这才是目前CPU能够实现低功耗运行的原因。

随着特斯拉、小米等实力玩家加入，丰富了人形机器人产业的未来看点。机构预计，全球人形机器人市场规模在2021年为11亿美元，到2028年或达263亿美元，复合增长率为50.5%。

近期的中美贸易战，既是挑战也是历史性机遇，将促使不少产业的产业链进行格局重组、重构甚至推倒重来。而芯片是本次中美贸易战的重点，由于华为受到的各种影响，全球芯片产业被置于国际聚光灯下。

1、在我们日常生活当中，玻璃随处可见，也有很多成型的物品主原料都是玻。比如玻璃门，玻璃水杯，玻璃碗，这些都是由玻璃制作而成，有很多人会好奇玻璃到底是由什么制造而成的，为什么制作成的玻璃可以透光。

2、如同经典力学（牛顿力学和分析力学）是宏观世界的物理学一样，量子力学是微观世界的物理学。由于经典力学是量子力学在宏观尺度的近似，因此量子力学比经典力学更基本更深入地描述了这个宇宙。

3、我们日常生活中的物质由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子，原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后，原子核被发现是由质子和中子所构成。

现在，根据11月29日发表在《光学》杂志上的一篇论文，斯坦福大学的研究人员提出了一种使用现成元件的更简单的光子量子计算机设计。

用一种简单的思路来理解就是：在传统计算机中，我们使用的是 0 和 1 两个数字。而在量子计算机中，在原有 0 和 1 的基础上，还增加了一个”可能为 0 或者 1“的状态，也被称作叠加态（superposition）。

墨尔本大学带领的一支研究团队，刚刚完善了一项可低成本构建量子计算机的新技术理论，并希望借此来打造一套规模异常庞大的量子设备。据悉，该技术利用了原子力显微镜的高精度特性。

叠加也是量子计算机难以构建的原因。处于叠加状态的离子永远不能从外部接触任何东西。研究人员称，即使是杂散的热量也会使离子“崩塌”成一种状态，这就剥夺了量子比特进行所有这些计算的能力。

来自一家名为Xanadu的初创公司和NIST的研究人员将这些技术开发整合在一起，生产出一种集成光学芯片，可产生8个量子位。光子通过由马赫曾德尔干涉仪组成的电路来完成计算。

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