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港媒稱，中國正在建造一台價值10億元人民幣的「超導電腦」，這是一種史無前例的機器，能夠研發新武器、破譯密碼、分析情報以及——據官方資訊和參與該項目的研究人員稱——幫助阻止能源需求激增。
據香港《南華早報》8月26日報導，電腦是高耗電的，而且越來越費電。據美國半導體工業協會估計，到2040年，電腦需要的電力將超過全世界的發電能力，除非它們的設計方式得到大幅改善。
▲香港《南華早報》報導截圖
報導稱，超導電腦是科學家提出的減少機器計算給環境造成影響的最根本的技術進步之一。
報導還稱，這個概念建立在通過超導材料製成的超冷電路發送電流的基礎上。據一些人估計，這一系統產生的電阻幾乎為零——至少在理論上如此——只需要傳統電腦能量的一小部分，即從四十分之一到千分之一不等。
報導指出，中國科學家在將超導技術應用於電腦方面已經取得了許多突破。他們在實驗室用超導材料開發出了新的集成電路，並測試了能夠大規模生產成本相對較低、技術先進的超導晶元的工業過程。他們還幾乎完成了電腦系統結構的設計。
▲資料圖片：安裝在國家超級計算無錫中心的「神威·太湖之光」超級電腦（2016年6月20日攝）。新華社記者 李響 攝
報導還指出，根據中科院2017年11月悄然啟動的一項計劃，現在的目標是讓這種機器人的樣機最早在2022年投入使用，該計劃預算估計高達10億元。
報導認為，如果這些努力獲得成功，中國軍方將能夠利用以770千兆赫或更高頻率運行的中央處理器，加快研發新的熱核武器、隱形戰機和下一代潛艇。相比之下，現有的最快商業處理器的運行速度僅為五千兆赫。
中國科學院院長白春禮說，超導數字電路和超導電腦將幫助中國在集成電路技術方面超過其他國家。
據中國超級電腦技術領域的研究人員說，這一進步將使中國企業在全球競爭中佔據上風，從而使節能數據中心成為處理人工智慧應用所需的大數據的關鍵。
▲中國正在晶元領域發力。（視覺中國）
中科院院長白春禮說，這項技術可能有助於中國挑戰美國在電腦和晶元領域的主導地位。
報導還稱，熟悉該項目的電腦體系結構國家重點實驗室常務副主任李曉維說，建造超導電腦的主要動機是降低未來高性能電腦的能耗。
什麼是超導電腦？
高速電腦要求集成電路晶元上的元件和連線密集排列，由於密集排列的電路在工作時會產生大量熱量，所以散熱問題成為超大規模集成電路中的一個難題。
超導電腦中，超大規模集成電路的連線用接近零電阻的超導材料製作，便可克服散熱問題，電腦的運算速度也將大幅度提高。所謂超導，是指有些物質在接近絕對零度（-273.15°C）時，電流流動時電阻消失了。
超導技術的支持者認為，超導技術需要的能量只是現有電腦的一小部分。（圖：Alamy）
製造超導電腦要用約瑟夫森器件。
約瑟夫森提出的超導隧道效應原理是這樣的：由超導體絕緣體-超導體組成的器件，當兩端加電壓時，電子便會像通過隧道一樣暢通無阻地從絕緣介品質穿過去，形成微小電流，而這器件兩端是無電壓降的。這種器件被稱為約瑟夫森器件。
用約瑟夫森器件製成的電腦，稱為約瑟夫森電腦，也就是超導電腦。這種電腦與其他電腦相比具有很多優點，比如說耗電低，速度快等。所以國外許多公司和機構競相研究這種電腦。
根據中國科學院網站的介紹，去年，中國研究人員實現了擁有 10000 個超導結（superconducting junctions）的電腦晶元的大規模生產。相比之下，美國石溪大學（Stony Brook University）和麻省理工學院（MIT）的一個聯合研究小組造出了有超過80 萬個超導結的晶元。但是到目前為止，報導的大多數製造工作都是在實驗室中少量進行的，而不是能夠工業化生產的規模。同時有專家指出，中國不應全盤指望超導電腦技術來挑戰美國的主導地位。美國和日本等其他國家在這一領域的投資比中國早了許多年，儘管它們的投資規模較小，但它們在知識和經驗積累方面具有很大優勢。
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