首页科技快讯曾被放弃的超导芯片，会是突破物理极限的希望吗？

曾被放弃的超导芯片，会是突破物理极限的希望吗？

来源：晰数塔互联网快讯时间：2023年05月05日 09:00

本文来自微信公众号：世界科学（ID：World-Science），编译：希区客，原文标题：《“计算机图形学之父”预测新的芯片制造技术会是怎样的》，题图来自：视觉中国

Sketchpad，别名“机器人绘图员”，一款诞生于20世纪60年代的革命性软件系统，被视作CAD（计算机辅助设计）的始祖，也是交互式计算机图形学的里程碑，其创制者伊凡·苏泽兰（Ivan Sutherland）则被誉为“计算机图形学之父”。

到20世纪70年代，苏泽兰推动计算机行业创建了一种具备数十万个电路的微芯片——如今成为了半导体行业的基石。

今年84岁的他认为，美国在关键时刻没有筹谋新的、可助其重夺最先进计算机制造领先地位的芯片技术。

新的芯片制造技术会是怎样的？根据苏泽兰的说法，过冷电子电路能在无电阻情况下切换，从而在更高速度下不产生过多热量，计算机设计师可借此绕过最大的技术障碍，得到更快的机器。

苏泽兰还与一位同事撰文写道：“最能够抓住超导数字电路（superconducting digital circuit）这一机遇的国家，将在未来几十年拥有计算优势。”

苏泽兰博士创建的Sketchpad

1970年代，时任加州理工学院计算机科学系主任的苏泽兰与其兄长、后来成为施乐帕罗奥多研究中心研究经理的伯特·苏泽兰（Bert Sutherland），一起向物理学家卡弗·米德（Carver Mead）介绍了计算机科学家林恩·康威（Lynn Conway）。

这四人组开创了一种基于CMOS晶体管的新设计。CMOS全称“互补金属氧化物半导体”（complementary metal-oxide semiconductor），是一种场效应晶体管制造工艺，诞生于20世纪60年代。它的出现使生产个人电脑、视频游戏以及各种商业、消费和军事产品所需的微芯片成为可能。

而苏泽兰如今的观点是，一种比CMOS更早出现的替代技术，曾经并不成功甚至问题百出的技术，似乎值得我们重新审视。

被放弃的超导芯片重启新航向

超导电子技术，由麻省理工学院（MIT）于1950年代率先提出，到1970年代成为IBM的追求目标，之后却又被人们放弃了。

1987年，苏联最后一任领导人米哈伊尔·戈尔巴乔夫（Mikhail Gorbachev）在《真理报》上读到一篇文章。文章介绍了日本微电子巨头富士通（Fujitsu）在低温计算方面取得的惊人进步。

戈尔巴乔夫对此很感兴趣。苏联难道不能在这一领域做得出类拔萃吗？他想听听专业人士的意见。

于是，向苏联政治局作五分钟简报的任务落到了莫斯科国立大学年轻的物理学副教授康斯坦丁·利哈列夫（Konstantin Likharev）身上。