顶点光电子商城2025年7月4日消息：近日，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）与墨尔本大学合作，成功研发全球首款基于量子技术的半导体，并通过《自然通讯》期刊发表研究成果。该技术采用量子机器学习（QML）框架，结合硅基半导体工艺，利用5个量子比特实现复杂特征提取，优化了氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）性能，在小数据、非线性场景下超越传统AI方法。

          量子比特应用，通过5个量子比特构建QKAR架构，实现高维参数建模与优化，显著提升半导体设计效率。算法对均匀去极化误差完全免疫，通过多次实验平均值逼近正确结果，降低量子计算噪声干扰。针对GaN HEMT器件进行量子级参数调整，提升其在实际应用中的性能稳定性。

           在小样本场景下，量子模型展现出传统AI无法达到的高维数据处理能力，尤其在非线性参数优化中表现优异。相比超导量子比特（如IBM的1,121量子比特处理器），澳大利亚技术聚焦硅基工艺，复用成熟CMOS技术，降低量产难度。

           当前仅5个量子比特，远低于IBM的千级规模，需突破可扩展性难题。需与半导体厂商深度合作，解决量子-经典混合芯片的集成问题。CQC2T计划五年内开发可扩展至千量子比特的硅基处理器。结合量子通信技术，构建覆盖主要城市的量子网络试验网。

            澳大利亚此次发布的量子技术半导体，在量子模型的小数据优化能力上实现创新，虽在量子比特数量和商业化进度上落后于国际巨头，但其通过标准化战略和硅基工艺路线，可能在中低端量子计算应用（如半导体设计优化）中形成差异化优势。未来，澳大利亚需在量子比特扩展、噪声控制及产业协同上持续突破，以巩固其在全球量子技术版图中的地位。